Von den isothermen Linien und der Vertheilung der Wärme auf dem Erdkörper. (Von A. v. Humboldt.) Die Vertheilung der Wärme auf dem Erdkörper gehört zu der Gattung von Erscheinungen, deren allgemeine Verhältnisse man wohl seit langer Zeit kennt, die sich aber nur in so weit streng bestimmen oder einer genauen Rechnung unterwerfen lassen, als Erfahrung und Beobachtung die Data an die Hand geben, aus welchen die Theorie die Berichtigung der verschiedenen in Anwendung gebrachten Elemente schöpfen kann. Es ist der Zweck dieser Abhandlung: die Vereinigung dieser Data zu erleichtern; Resultate darzubieten, die aus einer großen Anzahl noch nicht veröffentlichter Beobachtungen gezogen; und sie nach einer Methode zu gruppiren, welche noch nicht versucht worden war: obgleich der Vortheil, den sie gewährt, seit einem Jahrhunderte anerkannt ist in der Darstellung der Erscheinungen der magnetischen Abweichung und Neigung (Deklination und Inklination). Da die Arbeit, welche die Erörterung der partiellen Beobachtungen enthält, abgesondert veröffentlicht werden wird, so werde ich mich hier auf einen einfachen Ueberblick beschränken, der geeignet ist, die Vertheilung der Wärme auf dem Erdkörper nach den neuesten und bestimmtesten Angaben erkennen zu lassen. Kann man verwickelte Erscheinungen nicht auf eine allgemeine Theorie zurückführen, so ist es schon ein Gewinn, wenn man das erreicht, die Zahlenverhältnisse zu bestimmen, durch welche eine große Anzahl zerstreuter Beobachtungen mit einander verknüpft werden können, und den Einfluß lokaler Ursachen der Störung rein empirischen Gesetzen zu unterwerfen. Das Studium dieser Gesetze erinnert die Reisenden, auf welche Probleme sie vorzüglich ihre Aufmerksamkeit zu richten haben; und man kann Angesichts der fortschreitenden Vervollkommnung der verschiedenen Theile der allgemeinen Physik hoffen, die Theorie der Wärme-Vertheilung werde in dem Maße eben so an Ausdehnung wie an Schärfe gewinnen, in welchem die Beobachtungen werden vervielfältigt und auf die der Aufklärung vorzüglich bedürftigen Punkte gerichtet werden. Da die Phänomene der Erdkunde, die Gewächse und überhaupt die Vertheilung der organisirten Wesen von der Kenntniß der 3 Koordinaten: der Breite, Länge und Höhe, abhangen; so habe ich mich seit mehreren Jahren mit der genauen Schätzung der atmosphärischen Temperaturen beschäftigen müssen. Ich konnte meine eigenen Beobachtungen nicht abfassen, ohne unaufhörlich auf die Werke von Cotte und Kirwan zurückzugehen: die einzigen, welche eine große Masse meteorologischer Beobachtungen enthalten, erlangt durch Instrumente und nach Methoden von sehr ungleicher Genauigkeit. Da ich lange die höchsten Bergebenen des Neuen Kontinents bewohnt, hatte ich die Vortheile benutzt, welche sie darbieten, die Temperatur der über einander gelagerten Luftschichten zu untersuchen: nicht nach isolirten Angaben, der Ausbeute einiger Ausflüge nach dem Gipfel eines Vulkans, sondern nach der Vereinigung einer großen Anzahl alltäglich und allmonatlich an bewohnten Orten angestellter Beobachtungen. In Europa und im ganzen Alten Kontinent sind die höchsten Punkte, deren mittlere Temperaturen man bestimmt hat, das Kloster Peißenberg in Bayern und das Hospiz des St. Gotthard. Das erstere hat 995 Meter (511 Toisen), das zweite 2075 Meter (1065 Toisen) Erhebung über die Meeresfläche. In Amerika ist eine große Anzahl guter Beobachtungen zu Santa Fe de Bogota und zu Quito, auf 2660 Meter (1365 Toisen) und 2909 Meter (1492 Toisen) Höhe, gemacht worden. Eine Stadt von 10,000 Einwohnern, welche alle Hülfsmittel der neuen Civilisation gewährt, Huancavelica, liegt in den Kordilleren der südlichen Hemisphäre in 3752 Meter (1925 Toisen) absoluter Erhebung; und die Grube Santa Barbara, von schönen Gebäuden umgeben und eine halbe geographische Meile südlich von Huancavelica liegend, bietet einen geeigneten Ort dar, um regelmäßige Beobachtungen auf der Höhe von 4422 Metern zu machen, einer Höhe, welche das Doppelte von der des St.-Gotthards-Hospizes ist. Diese Beispiele beweisen, wie schnell unsere Kenntnisse über die höchsten Regionen des Luftkreises und die physische Erdkunde im Allgemeinen wachsen werden, sobald die wissenschaftliche Kultur, so lange auf die gemäßigte Zone beschränkt, sich über den Wendekreis hinaus, in jene ungeheuren Länderstrecken verbreiten wird, wo die Einwohner des spanischen Amerika's sich schon so eifrig dem Studium der Natur- und Sternkunde widmen. Um mit der mittleren Wärme der gemäßigten Erdstriche die Resultate zu vergleichen, welche wir, Bonpland und ich, in den Aequinoktial-Gegenden, von den Ebenen aufwärts bis zu 5880 Meter (3016 Toisen) Höhe, erlangt hatten, mußte ich eine große Anzahl jenseits der Parallelkreise von 30--35 Grad gemachter Beobachtungen vereinigen. Ich wurde bald gewahr, wie unbestimmt diese Vergleichung ausfiel, wenn ich Oerter wählte, die im Meridian der Kordilleren liegen oder eine viel östlichere Länge haben. Ich unternahm es nunmehr die in den neuesten Werken verzeichneten Ergebnisse sorgfältig zu erörtern. Ich bemühte mich, von 10 zu 10 Breitengraden, aber auf verschiedenen Meridianen, eine kleine Anzahl Oerter zu finden, deren mittlere Temperatur man genau kannte. Es sind dies eben so viele feste Punkte, durch die ich meine isothermen Linien oder Linien gleicher Wärme gehen lasse. So weit die Materialien zur Oeffentlichkeit gelangt sind, ging ich auf die Beobachtungen selbst zurück, deren Ergebnisse bekannt gemacht sind; und ich fand im Verlaufe dieser, zwar leichten, aber langwierigen und einförmigen Arbeit, daß es sich mit einer großen Anzahl mittlerer Temperaturen, welche in den meteorologischen Tafeln angezeigt sind, eben so verhält wie mit den astronomischen Positionen: welche man annimmt, ohne sie vorher zu diskutiren. Bald sind die Resultate in geradem Widerspruche mit den neuesten Beobachtungen; bald ist es unmöglich zu entdecken, woher sie genommen wurden. Viele und sogar sehr gute Beobachtungen haben verworfen werden müssen, aus dem einzigen Grunde, weil die absolute Höhe des Ortes, an welchem sie gemacht sind, unbekannt geblieben ist. Dies ist der Fall mit Kleinasien, Armenien, Persien und fast mit ganz Asien. Während allein der äquinoktiale Theil der Neuen Welt schon mehr als 500 durch ein barometrisches Nivellement bestimmte Punkte darbietet, von welchen die meisten bloße Dörfer und Weiler sind; kennen wir noch nicht die Höhe von Erzerum, Bagdad, Aleppo, Teheran, Ispahan, Delhi und Hlassa über dem Niveau der benachbarten Meere. Ungeachtet des innigen Verkehrs, in dem man neuerdings mit Persien und Kandahar gestanden, hat doch dieser Zweig unserer geographischen und thermischen Kenntnisse seit 50 Jahren nicht gewonnen. Man darf jedoch nicht, wegen der Abnahme der Temperatur in den hohen Regionen des Luftkreises, die mittleren Temperaturen von Oertern vermischen, welche nicht auf einem und demselben Niveau liegen. Im Alten Kontinente beschränken sich die guten Beobachtungen, die einzigen, die man gebrauchen kann, um empirische Gesetze zu erkennen, auf eine Ausdehnung der Erdoberfläche, welche begrenzt wird durch die Parallelkreise von 30° und 70°, und durch die Meridiane von 30° östl. und 20° westl. Länge von Paris. Die äußersten Punkte dieser Region sind die Insel Madera, Kairo und das Nordkap. Es ist eine Zone, welche von Osten nach Westen noch nicht 1000 Seemeilen, 20 auf einen Grad (also des Erdumfanges), ausmacht und welche, das Becken des Mittelmeeres einschließend, gleichsam das Centrum der uralten Civilisation von Europa darbietet. Die sonderbare Gestaltung dieses Theils der Erde, die inneren Meere und andere Verhältnisse, so geeignet, die Keime der Bildung unter den Völkern zu entwickeln, haben Europa ein eigenthümliches Klima gegeben, sehr verschieden von dem Klima der mit ihm unter gleicher Breite liegenden Gegenden. Da nun die physikalischen Wissenschaften fast immer das Gepräge der Oertlichkeit tragen, wo man ihren Anbau begonnen hat, so hat man sich gewöhnt, die Vertheilung der Wärme, wie man sie in der von uns bezeichneten Region beobachtet hat, als das Urbild der Gesetze zu betrachten, welche den ganzen Erdkörper beherrschen sollen. Eben so hat man in der Geologie eine lange Zeit hindurch alle vulkanischen Erscheinungen auf die zurückzuführen versucht, welche die Vulkane Italiens darbieten. Statt auf methodischem Wege die Wärme-Vertheilung numerisch zu bestimmen, wie sie auf der Oberfläche der Kontinente und Meere sich findet, hat man entweder geglaubt alles, was sich von dem einmal angenommenen Typus entfernt, als Lokal-Ausnahmen betrachten zu müssen; oder man hat, einer noch gefährlicheren Methode bei der Aufsuchung eines Naturgesetzes folgend, Temperatur-Mittel von 5 zu 5 Breitengraden genommen, indem man Oerter unter einander mengte, die unter sehr verschiedenen Meridianen liegen. Da diese letztere Methode den Einfluß der für fremdartig erachteten Ursachen auszuschließen scheint, so muß ich ihn hier in Kürze erörtern, ehe ich den eigenthümlichen Weg angebe, welchen ich glaubte bei meinen Untersuchungen einschlagen zu müssen. Es verhält sich mit der Temperatur des Luftkreises und dem Erd-Magnetismus nicht wie mit jenen Erscheinungen, die, auf eine einzige Ursache oder eine Centralwirkung zurückgeführt, von dem Einflusse störender Verhältnisse befreit werden können, indem man sich an die mittleren Resultate einer großen Anzahl von Beobachtungen hält, in welchen diese fremdartigen Wirkungen sich gegenseitig aufheben und zerstören. Die Wärme-Vertheilung, wie die Neigungen und Abweichungen der Magnetnadel oder die Intensität der magnetischen Erdkräfte werden ihrem Wesen nach bedingt durch Oertlichkeit, Beschaffenheit des Bodens, durch die besondere Eigenschaft der Erdoberfläche Wärme ausstrahlen. Man muß sich hüten zu eliminiren, was man finden will; man muß nicht unter dem Namen fremdartiger und störender Verhältnisse alles das begreifen, wovon die wichtigsten Erscheinungen in der Vertheilung und der schnelleren oder langsameren Entwickelung des organischen Lebens wesentlich abhängen . Welchen Nutzen würde eine Tabelle magnetischer Inklinationen darbieten, die statt auf, dem magnetischen Aequator parallelen Kreisen gemessen zu seyn, die Mittel von Beobachtungen wären, welche auf denselben Graden geographischer Breiten, aber unter verschiedenen Meridianen angestellt wurden! Wir wollen die Quantität der Jahreswärme angeben, die jeder Theil des Erdkörpers empfängt, und, was für den Ackerbau und das Wohlseyn der Bewohner am wichtigsten ist, die Vertheilung dieser Wärmemenge unter die verschiedenen Theile des Jahres; nicht aber: was der Wirkung der Sonne allein, der Höhe des Gestirns über dem Horizont, der Dauer seines Einflusses, d. h. der Größe der halben Tagebögen (ares semidiurnes), angehört. Diesem Ideegange folgend, werden wir beweisen, daß die Methode der mittleren Werthe nicht ausreicht, um zu erkennen, was ausschließend der Sonne, in sofern ihre Strahlen einen einzelnen Punkt der Erdoberfläche erleuchten, und was sogleich der Sonne und dem Einflusse fremdartiger Ursachen angehöre. Zu diesen Ursachen rechnen wir: das durch die Winde hervorgebrachte Gemisch der Temperaturen verschiedener Breiten; die Nachbarschaft der Meere, welche ungeheure Behälter einer wenig veränderlichen Wärme sind; die Neigung, chemische Beschaffenheit, Farbe, Strahlung und Ausdünstung des Bodens; die Richtung der Gebirgsketten, welche das Spiel der niedersteigenden Luftströme begünstigen oder Schutz gegen erkältende Winde gewähren; die Gestalt der Länder, ihre Masse und ihre Horizontal-Ausdehnung gegen die Pole hin; die Schneemenge, die sie während des Winters bedeckt; ihre Temperatur-Zunahme und Reverberation in der Sommerzeit; endlich jene Eismassen, welche gleichsam pol-umgebende Festländer bilden, wandelbar in ihrer Ausdehnung: deren abgesonderte Theile, von den Meeresströmungen fortgerissen, auf das Klima der gemäßigten Zone merklich wirken. Wenn man, wie es lange schon geschehen, das solare Klima von dem wirklichen (climat solaire et climat reel) unterscheidet, darf man nicht vergessen, daß die örtlichen und vielfältigen Ursachen, welche die Einwirkung der Sonne auf einen einzelnen Punkt des Erdkörpers modificiren, selbst nur Neben-Ursachen, Wirkungen der Bewegung sind, die das erwärmende Gestirn in dem Luftkreise hervorbringt und die sich auf große Entfernungen fortpflanzt. Betrachtet man einzeln, wie es in einer rein theoretischen Erörterung nützlich seyn würde, die durch die Sonne erzeugte Wärme, indem man sich die Erde in Ruhe und ohne Luftkreis denkt; und die Wärme, welche anderen, störenden Ursachen zugeschrieben wird: so findet man, daß dieser letztere Theil der Gesammtwirkung der Sonne nicht ganz fremd ist. Der Einfluß der kleinen Ursachen wird eben nicht verschwinden, wenn man das mittlere Resultat von einer großen Anzahl Beobachtungen nimmt; denn dieser Einfluß ist nicht auf eine einzelne Gegend beschränkt. Durch die Beweglichkeit des Luftmeeres pflanzt er sich von einem Kontinent zum andern fort. Ueberall in den den Polarkreisen nahen Gegenden wird die Strenge der Winter durch das Zurückströmen warmer Luftschichten gemindert, welche, sich über die heiße Zone erhebend, den Polen zustreben; überall bewirkt in der gemäßigten Zone die Häufigkeit der westlichen Winde, indem sie die Temperatur einer Breite auf einen anderen Parallelkreis übertragen, wichtige klimatische Veränderungen. Nimmt man ferner Rücksicht auf die Größe der Meere, auf die besondere Gestaltung und Richtungs- Axen der Kontinente, sey es in beiden Hemisphären oder östlich und westlich unter den Meridianen von Kanton und Kalifornien; so wird man erkennen, daß, wäre auch die Zahl der Beobachtungen über die mittlere Temperatur unendlich groß, doch keine vollkommene Ausgleichung Statt finden würde. Der Theorie kommt es also allein zu die Vertheilung der Wärme auf dem Erdkörper zu bestimmen, so weit dieselbe von der unmittelbaren und augenblicklichen Wirksamkeit der Sonne abhängt. Sie zeigt nicht die durch die Ausdehnung des Quecksilbers in einem Thermometer ausgedrückten Temperatur-Grade an, sondern die Verhältnisse zwischen der mittleren Jahreswärme am Aequator, im Parallel von 45° und unter dem Polarkreise; sie bestimmt die Verhältnisse zwischen der Solstitial- und Aequinoktial-Wärme in den verschiedenen Zonen. Vergleiche man die Ergebnisse der Rechnung, nicht mit dem aus Beobachtungen in verschiedenen Längen gezogenen Mittelwerthe, sondern mit der mittleren Temperatur eines einzelnen Punktes der Erdoberfläche; so würde man von einander scheiden, was der unmittelbaren Einwirkung der Sonne, und dem Inbegriff der anderen Einwirkungen gehört: der solaren und nicht solaren, der örtlichen oder auf große Entfernungen fortgepflanzten. Diese Vergleichung der Theorie mit der Erfahrung würde eine große Zahl wichtiger Beziehungen darbieten. Lange ehe man vergleichbare Thermometer und eine bestimmte Vorstellung von der mittleren Temperatur eines Ortes hatte, entwarf Halley, im Jahre 1693, die ersten Elemente einer Theorie von der wärmenden Thätigkeit der Sonne in verschiedenen Breitengraden. Er bewies, daß die Dauer der Thätigkeit die Wirkung von der Schiefe der Strahlen ausgleichen könnte. Die Verhältnisse, welche er angibt, drücken nicht die mittlere Wärme der Jahreszeiten aus, sondern die Wärme eines Sommertages am Aequator und unter dem Polarkreise; ein Verhältniß, welches er findet wie 1,834 zu 2,310. Bei den Griechen schon hatte Polybius die Ursache geahndet, weshalb am Aequator weniger Wärme ist als unter dem Wendekreise. Auch der Gedanke einer gemäßigten, bewohnbaren und sehr hoch liegenden Zone mitten in der heißen wurde von Eratosthenes, Polybius und Strabo angenommen. In zwei durch einen weiten Zeitraum getrennten Abhandlungen, 1719 und 1765, versuchte Mairan die Probleme der solaren Wirkung auf eine vollständigere Weise zu lösen, indem er dieselben umständlicher und nach allgemeineren Ansichten behandelte. Er war es, der zuerst die Ergebnisse der Theorie mit den wirklichen Beobachtungen verglich; und da er den Unterschied zwischen der Sommer- und Winterwärme viel größer fand, als er nach der Rechnung seyn mußte, so erkannte er die permanente Wärme des Erdkörpers und die Wirkungen der Ausstrahlung. Ohne Mißtrauen in die Beobachtungen zu setzen, die er anwandte, entwickelte er eine wunderbare Theorie von Central-Emanationen, welche vom Aequator bis zum Pol die Wärme der Atmosphäre erhöhen sollten. Er glaubt, daß diese Ausströmungen bis zum Parallel von 74° abnehmen, wo die solaren Sommer ihr Maximum erreichen, und daß sie dagegen zunehmen vom 74. Grade an bis zum Pole hin. Lambert hat mit dem Scharfsinn, der ihn in allen seinen physisch-mathematischen Untersuchungen auszeichnet, in seiner Pyrometrie die Irrthümer der Mairanschen Theorie aufgedeckt. Er hätte hinzufügen können, daß dieser Mathematiker die Quantitäten Wärme, die ein Punkt des Erdkörpers unter dem 60. Grade der Breite während der 3 Sommermonate empfängt, mit dem Maximum verwechselt, zu welchem die Bewohner jener nördlichen Gegenden das Thermometer von Zeit zu Zeit an einem heiteren Tage steigen sehen. Die mittleren Sommertemperaturen, durchaus nicht vom Pole nach dem Wendekreise zu abnehmend, sind unter dem Aequator, dem Parallel von 45°, und unter dem von Stockholm, Upsala oder Petersburg: 27°,7; 21° und 16,°2. Reaumur hatte seine neuen Thermometer nach der heißen Zone, nach Syrien und dem Norden geschickt. Weil man sich damals damit begnügte die heißesten Tage aufzuzeichnen, so war man auf den Gedanken eines allgemeinen Sommers gekommen, welcher in allen Theilen des Erdkörpers derselbe sey. Man hatte, und zwar mit Recht, bemerkt, daß sehr hohe Temperatur-Grade häufiger und selbst stärker sind in der gemäßigten Zone, unter hohen Breiten, als in der heißen Zone. Ohne auf die mittlere Temperatur der Monate zu achten, nahm man auf's Gerathewohl an, daß in jenen nördlichen Gegenden die Sommer dem Verhältnisse der thermischen Extreme folgten. Dieses Vorurtheil hat sich noch in unserer Zeit fortgepflanzt: obgleich doch bewiesen ist, daß, ungeachtet der Länge der Tage im Norden, die mittleren Temperaturen der heißesten Monate zu Petersburg, Paris und unter dem Aequator 18°,7; 20°,8 und 28° des hunderttheiligen Thermometers sind. In Kairo kommen nach Nouets Beobachtungen auf die 3 Sommermonate 29°,3; also 14° mehr Wärme als in Petersburg und 10° mehr als in Paris. Die Sommerhitze von Kairo ist beinahe der gleich, die ich zu Cumana und Guayra zwischen den Wendekreisen empfunden habe. Was die centrale Ausströmung des Mairanschen Systems oder die Wärmemenge anbetrifft, welche die Erde der umgebenden Luft mittheilt, so ist leicht einzusehen, daß sie nicht in allen Jahreszeiten wirken kann. Die Temperatur des Erdkörpers ist in den Tiefen, welche wir erreichen, im Allgemeinen wenig verschieden von der mittleren Jahreswärme des Luftkreises. Ihre Wirksamkeit ist für die Erhaltung der Gewächse höchst wichtig; aber sie wird in der Luft nur da bemerkbar, wo die Oberfläche der Erdkugel sich nicht ganz mit Schnee bedeckt, und nur während der Monate, deren mittlere Temperatur unter der des ganzen Jahres ist. Im südlichen Frankreich z. B. kann die Ausstrahlung der Erde in den 5 Monaten, die dem April vorausgehen, auf den Luftkreis wirken. Wir reden hier von der dem Erdkörper eigenthümlichen Wärme, von der, welche bis zu großen Tiefen unveränderlich ist; nicht von jener Strahlung der Erdoberfläche, die selbst im Sommer-Solstitium vor sich geht und deren nächtliche Wirkungen Prevost ein annäherndes Maß der direkten Sonnen-Wirkung dargeboten haben. Mairan hatte gefunden, daß in der gemäßigten Zone sich die Wärme des solaren Sommers zu der des solaren Winters wie 16 zu 1 verhält. Prevost nimmt für Genf 7 zu 1 an. Gute Beobachtungen geben mir als Mittel- Temperatur der Sommer und Winter: für Genf 1°,5 und 18°,3; für Petersburg 8°,3 und 16°7 des hunderttheiligen Thermometers. Diese Zahlenwerthe drücken weder absolute Verhältnisse, noch absolute Quantitäten, sondern nur thermische Unterschiede aus, die als Gesammtwirkung der erwärmenden Einflüsse angesehen werden; die aus der Theorie abstrahirten Verhältnisse befreien die Sonnenwärme von jedem anderen mittelbaren Einflusse. Euler war nicht glücklicher als Mairan in seinen Essais theoriques sur la chaleur solaire. Er nimmt an, daß die negativen Sinus der Sonnenhöhe während der Nacht das Maß der nächtlichen Erkaltung geben; und erhält das ungewöhnliche Resultat, daß unter dem Aequator um Mitternacht die Kälte heftiger sey als den Winter über unter dem Pol. Glücklicherweise legt dieser große Mathematiker selbst diesem Resultate und der Theorie, aus welcher es entspringt, wenig Wichtigkeit bei. Der zweite Aufsatz Mairans gewährt, ohne für die Fragen etwas beizutragen, die man seit Halley's Zeit zu lösen suchte, wenigstens den Nutzen, daß er einige allgemeine Ansichten über die wirkliche Vertheilung der Wärme in den verschiedenen Kontinenten enthält. Leider sind darin unaufhörlich die extremen Temperaturen mit den mittleren verwechselt; aber es ist vor den Werken von Cotte und Kirwan hier zuerst der Versuch gemacht die Thatsachen zusammenzustellen und die entferntesten Klimate unter einander zu vergleichen. Wenig zufrieden mit dem von seinen Vorgängern eingeschlagenen Wege, hat Lambert in seiner Pyrometrie seine Arbeiten auf 2 sehr verschiedene Ziele gerichtet: er hat analytische Ausdrücke für die Kurven gesucht, welche die Temperatur-Veränderungen an einem Orte, wo er beobachtet hatte, angeben; und er hat den Satz von der Sonnen-Thätigkeit in der größten Allgemeinheit wieder aufgenommen. Er liefert Formeln, nach denen man die Wärme eines Tages unter einer gegebenen Breite finden soll; aber ängstlich besorgt die nächtliche Zerstreuung der erhaltenen Wärme oder die Subtangenten der nächtlichen Erkaltungen zu bestimmen, gibt er Tafeln über die Wärme-Vertheilung unter verschiedenen Breitenkreisen und in verschiedenen Jahreszeiten, welche sich so weit von den Ergebnissen der Beobachtung entfernen, daß es wohl schwer halten würde diese Abweichungen dem Einflusse der strahlenden Wärme des Erdkörpers oder anderen störenden Ursachen zuzuschreiben. Man verwundert sich über den geringen Unterschied, welchen die Theorie zwischen den mittleren Jahres-Temperaturen der unter dem Aequator und dem Polarkreise liegenden Oerter, zwischen den Sommern der heißen und der kalten Zone angibt. Man fordert von der Analyse nicht, daß sie die Vertheilung der Wärme so bestimmen solle, wie sie auf der Erdoberfläche Statt hat. Wir wissen, daß die Theorie, ohne erfahrungsmäßige Gesetze anzuwenden, ohne Data aus den Ergebnissen der Beobachtung zu schöpfen, nur einen Theil der Gesammtwirkung, den die unmittelbare Wirksamkeit der Sonnenstrahlen betreffenden, der Rechnung unterwerfen kann; aber seit den glücklichen, neuen Anwendungen der Analyse: auf die Erscheinungen einer strahlenden Oberfläche, auf das Eindringen des Wärmestoffes in das Innere fester Körper, auf die Erkaltung dieser Körper in Mitteln, deren Temperatur nicht gleichförmig ist, kann man hoffen, daß man endlich dazu gelangen werde die Theorie der Sonnen-Einwirkung zu vervollkommnen und die Vertheilung der in der äußeren Umhüllung unseres Planeten vorgefundenen Wärme zu berechnen. Bei der Erörterung dessen, was man von den rein theoretischen Arbeiten der Mathematiker erwarten kann, habe ich unterlassen von einer berühmten, aber sehr gedrängt gehaltenen Abhandlung Mayers, des Reformators der Mondtafeln, zu reden. Diese, im Jahre 1755 abgefaßte Arbeit ist erst 20 Jahre später veröffentlicht worden. Es ist eine Methode und keine Theorie; es ist ein von den vorhin aufgeführten wesentlich verschiedener Versuch und, wie sein gelehrter Urheber selbst sagt, eine Bestimmung der mittleren Wärme, auf dem Wege der Erfahrung durch Benutzung der Koefficienten gefunden, welche die Beobachtungen an die Hand geben. Mayers Verfahren ist dem gleichartig, das die Astronomen mit so vielem Glücke befolgen, wenn sie nach und nach den mittleren Ort eines Planeten von der Wirkung der Ungleichheiten seiner Bewegung befreien: es bietet das Resultat der solaren Aktion nicht frei gemacht von dem Einflusse fremdartiger Verhältnisse; es schätzt im Gegentheil die Temperaturen so, wie sie auf dem Erdkörper vertheilt sind, die Ursache dieser Vertheilung möge seyn, welche sie wolle. Wenn die mittlere Wärme zweier unter verschiedenen Breiten liegender Oerter gegeben ist, findet man durch eine sehr einfache Gleichung die Temperatur jedes anderen Parallelkreises. Mayers Bestimmungen, nach welchen die Temperaturen vom Aequator nach dem Pole zu abnehmen wie die Quadrate der Sinus der Breite, geben ziemlich genaue Resultate, wenn man sich in der Länge nicht sehr von den Gegenden entfernt, welche die empirischen Koefficienten geliefert haben. Aber sobald man, ohne die nördliche Halbkugel zu verlassen, die Formeln auf Orte anwendet, die 70 oder 80 Grade östlich oder westlich von dem pariser Meridian liegen, stimmen die Berechnungen nicht mehr mit den Beobachtungen überein. Die Kurve, welche durch die Punkte geht, deren Mittel-Temperatur null ist, fällt nicht mit einem Erd- Parallel zusammen; wenn wir auf der skandinavischen Halbinsel diese Kurve erst in 65° oder 68° Breite treffen, so steigt sie dagegen im Norden von Amerika und im östlichen Asien bis zum Parallelkreise von 53° bis 58° herab. Die Richtung und Neigungen dieser Kurve der Null- Temperatur wirken auf die benachbarten isothermen Linien auf dieselbe Art ein, wie die Einbiegungen des magnetischen Aequators die Richtung der magnetischen Neigungslinien abändern. Fragen, welche Mittel-Temperatur oder welche Neigung (Inklination) der Magnetnadel einem gewissen Breitengrade zukomme, heißt gleich unbestimmte Probleme aufstellen. Obgleich, selbst in hohen Breiten, die magnetischen und isothermen Linien dem magnetischen Aequator und der Kurve der Null-Temperatur nicht streng parallel laufen, so bestimmt doch die Entfernung eines Ortes von dieser Kurve die mittlere Temperatur, wie der Neigungsgrad der Nadel von der magnetischen Breite abhängig ist. Diese Betrachtungen reichen hin, um zu beweisen, daß die empirischen Formeln Mayers die Hinzunahme eines Koefficienten erfordern, welcher von der geographischen Länge, und folglich von der Richtung der isothermen Linien und ihrer mit den Erd-Parallelkreisen gebildeten Knoten abhängt. Mayer hat nicht die Absicht gehabt die Resultate, welche er erhält, von dem Einflusse aller störenden Ursachen zu befreien; er hat sich darauf beschränkt die Wirkungen der Höhe über der Meeresfläche, der Jahreszeiten und der Tageslänge zu bestimmen. Er hat den Weg zeigen wollen, welchen die Physiker in der Nachahmung der Verfahrungsweise der Astronomen nehmen müssen. Sein Aufsatz rührt aus einer Zeit her, wo man kaum die mittlere Temperatur von 3 Punkten auf der Erde kannte; und die von mir nach dem Entwurfe der isothermen Linien vorgeschlagenen Verbesserungen, weit entfernt mit Mayers Methode unvereinbar zu seyn, gehören zu denen, welche dieser Mathematiker unbestimmt geahndet zu haben scheint. Kirwan versucht in seinem Werke über die Klimate und in einer gelehrten meteorologischen Abhandlung, die im 8. Bande der Transactions of the Irish Academy abgedruckt ist, anfangs den von Mayer vorgeschlagenen Weg zu verfolgen; aber, reicher an Beobachtungen als Alle, die ihm vorangegangen, wird er bald gewahr, daß nach langen Rechnungen die erhaltenen Ergebnisse schlecht mit der Erfahrung zusammenstimmen. Um eine neue Methode zu versuchen, wählt er in der ungeheuren Ausdehnung der Meere Gegenden aus, deren Temperatur nur aus permanenten Ursachen eine Veränderung erfährt: nämlich den Theil des großen Oceans, welcher gemeiniglich das Stille Meer genannt wird, von 40° Süd bis 45° Nord; und den Theil des atlantischen Oceans zwischen den Breitenkreisen von 45° und 80°, von den englischen Küsten an bis zum Golfstrom, mit dessen hoher Temperatur Sir Charles Blagden uns zuerst bekannt gemacht hat. Kirwan versucht Monat für Monat die mittlere Temperatur dieser Meere in verschiedenen Breitengraden zu bestimmen, und diese Resultate bieten ihm Vergleichungspunkte mit den in dem kontinentalen Theile des Erdkörpers beobachteten Mittel-Temperaturen. Es ist leicht einzusehen, daß diese Methode keinen anderen Zweck hat als in der Klimatologie, in der Gesammtwirkung der erwärmenden Einflüsse (influences calorifiques), das abzusondern, was der unmittelbaren Einwirkung der Sonne auf einen einzelnen Punkt des Erdkörpers zugehört. Kirwan betrachtet zuerst die Erde als gleichmäßig von einer sehr starken Wasserschicht bedeckt; und dann vergleicht er die Temperaturen dieses Wassers in verschiedenen Breiten mit dem, was auf der Oberfläche der mit Bergen bedeckten und ungleich gegen die Pole hin ausgedehnten Kontinente beobachtet wird. Diese anziehende Arbeit wirft Licht auf den Einfluß örtlicher Ursachen, auf die Wirkung, welche aus der Lage der Meere, wegen der ungleichen Kapacität des Wassers und der Erde für die Wärmeabsorption, entspringt; das Verfahren ist sogar geeigneter zu diesem Ziele zu führen als die Methode der Mittelwerthe, die aus einer großen Menge Beobachtungen unter verschiedenen Meridianen gezogen sind: aber bei dem gegenwärtigen Zustande unserer physikalischen Kenntnisse läßt der von Kirwan vorgeschlagene Weg sich nicht vorfolgen. Die kleine Anzahl von Beobachtungen, fern von den Küsten im Verlaufe eines Monats angestellt, bestimmt zwar die mittlere Jahrestemperatur des Meeres an seiner Oberfläche; und wegen der Langsamkeit, mit der eine große Wassermenge den Temperatur-Veränderungen der umgebenden Luft folgt, ist die Ausdehnung der Variationen in dem Zeitraum eines Monats im Weltmeere geringer als in der Atmosphäre; aber es fehlt doch viel, daß wir durch unmittelbare Erfahrung in der gemäßigten Zone Breitenkreis für Breitenkreis und Monat für Monat die Mittel-Temperaturen des Oceans angeben könnten. Die große Uebersicht, die Kirwan für das weite Gebiet der Meere, das zum Vergleichungspunkte dienen soll, aufgestellt hat, ist zum kleinen Theil auf die Beobachtungen der Reisenden, zum weit größeren Theile auf Mayers Theorie gegründet. Es sind darin ebenfalls die über die Wärme des Oceans auf seiner Oberfläche gemachten Erfahrungen mit den Resultaten der meteorologischen Tagebücher oder mit den Angaben von der Temperatur der auf dem Meere ruhenden Luft verwechselt. Es ist ein fehlerhafter Kreis beschrieben worden, indem, bald nach theoretischen Voraussetzungen, bald nach Beobachtungen über die Luft, welche die Küsten der Kontinente umweht, die Temperaturen des Oceans modificirt worden sind, um nachher mit eben diesen, halb hypothetischen Resultaten die zu vergleichen, welche die Beobachtung allein im Inneren der Kontinente darbietet. Nach den Werken Kirwans würde mir übrig bleiben die von Cotte zu nennen. Es sind einfache Kompilationen, fleißig gearbeitet und oft nützlich, aber man darf sich ihrer nur mit vieler Umsicht bedienen. Der Geist der Kritik hat selten bei ihrer Abfassung gewaltet, und sie sind nicht so eingerichtet, daß sie zu allgemeinen Ergebnissen führen könnten. Bei der Schilderung des gegenwärtigen Zustandes unserer Kenntnisse über die Wärme-Vertheilung habe ich dargethan, wie gefährlich es ist die aus den Beobachtungen gezogenen Resultate mit denen zu vermengen, welche man aus theoretischen Ideen ableitet. Die Wärme jedwedes Punktes auf dem Erdkörper hängt ab von der Richtung der Sonnenstrahlen und der Dauer ihrer Thätigkeit, von der Höhe des Standortes, von der innerlichen Wärme und der Einstrahlung der Erde in ein Mittel veränderlicher Temperatur; endlich von der Gesammtheit der Unsachen, welche selbst Wirkungen sind von der Rotation der Erde und der ungleichen Vertheilung des Festen und Flüssigen (der Kontinente und der Meere). Ehe man es wagen kann ein System aufzuführen, müssen die Thatsachen in Gruppen zusammengestellt, die Zahlenverhältnisse bestimmt und, wie ich gleich im Anfange dieser Schrift ausgesprochen habe, die Erscheinungen der Wärme, so wie es Halley für den Erdmagnetismus geglückt ist, unter empirische Gesetze gebracht werden. Diesen Weg einschlagend, habe ich zuerst die Frage untersucht: ob die von den Physikern angewandte Verfahrungsweise, die Mittel- Temperaturen des Jahres, der Monate und Tage abzuleiten, beträchtlichen Irrthümern ausgesetzt ist. Ueber die Genauigkeit der mittleren Zahlenwerthe beruhigt, habe ich auf einer Karte die den Linien magnetischer Neigung und Abweichung entsprechenden isothermen Linien gezeichnet; ich habe sie betrachtet auf der Erdoberfläche in einem horizontalen und auf dem Abhange der Gebirge in einem senkrechten Durchschnitt. Ich habe untersucht die Zunahme der Temperatur vom Pole nach dem Aequator hin, wie sie ungleich ist unter verschiedenen Meridianen; die Theilung einer und derselben Wärmemenge unter verschiedene Jahreszeiten auf demselben isothermen Parallelkreise und in verschiedenen Breiten; die Kurve des ewigen Schnees, welche keineswegs eine Linie gleicher Wärme ist; die Temperatur des Inneren der Erde, welche gegen den Norden und auf hohen Bergen etwas größer ist als die mittlere Temperatur des Luftkreises unter gleichem Parallel; endlich die Vertheilung der Wärme im Ocean und die Lage jener Zonen, die man mit dem Namen von Zonen der wärmsten Wasser belegen kann. Weil die Grenzen dieser Abhandlung mir nicht erlauben in das Einzelne dieser verschiedenen Erörterungen einzugehen, werde ich mich hier mit den Hauptresultaten begnügen. In früherer Zeit nahm man das im Verlaufe eines Jahres beobachtete Maximum und Minimum der Luftwärme, und sah die halbe Summe als die Mittel-Temperatur des ganzen Jahres an. So machten es Maraldi, Lahire, Musschenbroek, Celsius und selbst Mairan, als sie das sehr heiße Jahr 1718 mit den überaus kalten Jahren 1709 und 1740 vergleichen wollten. Lahire war überrascht von der Identität der beständigen Temperatur in den unterirdischen Steinbrüchen der pariser Sternwarte (caves de l'observatoire) mit den Resultaten, welche ihm die beobachteten Jahresextreme gaben. Er scheint der Erste gewesen zu seyn, der, im Jahre 1719, sich einen klaren Begriff gebildet hatte von der mittleren Wärmemenge, welche ein Punkt des Erdkörpers empfängt; und er fügt hinzu: "man könne die Luft der Steinbrüche als den mittleren Stand des Klimas ansehen". Reaumur folgte auch der Methode der Maxima, obgleich er eingestand, daß sie ungenau sey. Er erkannte die Stunden, in denen man beobachten müsse, und machte von 1735 an in den Abhandlungen der Akademie die täglichen Temperatur-Extreme bekannt; er verglich sogar schon den Ertrag zweier Ernten mit der Summe der Wärmegrade, denen während zweier aufeinander folgender Jahre die Cerealien ausgesetzt gewesen waren; doch wenn es auf die Mittel-Temperatur der Monate ankam, begnügte er sich, wie 30 Jahre später noch Duhamel, 3--4 höchste Thermometer-Stände anzugeben. Zur Beurtheilung der Irrthümer, welche diese unvollständige Methode herbeiführt, will ich daran erinnern, daß bis zum Jahre 1777 die mittlere Temperatur von Toulon von Cotte zu 25°,6 berechnet wurde: wogegen der nämliche Gelehrte späterhin, bei Benutzung der Masse aller Beobachtungen, diese Temperatur auf das herabsetzte, was sie wirklich ist, auf 15°,7. Um die Irrthümer bei der Methode der Jahres-Extreme zu vermindern, hat man, freilich ziemlich spät, begriffen, daß die die Temperatur-Veränderungen ausdrükkende Kurve wieder zerlegt werden müsse. 24 Extreme, unter die 12 Monate des Jahres getheilt, geben schon ein genaueres Jahres-Mittel als zwei von der Gesammtheit aller Beobachtungen hergenommene Extreme. Die Ordinaten wachsen nicht gleichmäßig und ununterbrochen bis zum Maximum des Jahres; es kommen theilweise ziemlich regelmäßige Einbiegungen vor. In je kleinere Theile man die Kurve zerlegt: desto mehr fixe Punkte erhält man in der ganzen Reihe, desto näher werden diese Punkte einander liegen, und desto geringer wird der Irrthum seyn in der Annahme einer arithmetischen Progression und in der Annahme des gleichen Abstandes der verschiedenen Maxima und Minima der Temperatur. Diese Betrachtungen lehren den Werth der 3 Methoden erkennen, welchen heutiges Tages die Beobachtungen unterworfen werden: 1) Man beobachtet dreimal des Tages: bei Sonnen-Auf- und Untergang, und um 2 Uhr Nachmittags. So ist es zu Genf während der 3 Jahre 1796, 1797 und 1798 geschehen. Auf den Sternwarten gibt man der Mittagsstunde den Vorzug vor der des Sonnen- Unterganges. 2) Man beobachtet zu 2 Epochen des Tages, von denen man voraussetzt, daß sie die des Minimums und des Maximums sind: nämlich bei Sonnen- Aufgang und um 2 Uhr Nachmittags. 3) Man beobachtet des Tages einmal: zu einer Stunde, von der man in den verschiedenen Jahreszeiten gefunden hat, daß sie die mittlere Temperatur des Tages ausdrückt. So hat Ramond, durch eine scharfsinnige Induktion, erwiesen, daß die Barometer-Höhe zur Mittagsstunde in unseren Erdstrichen den mittleren Luftdruck, befreit von der stündlichen Variation, darbietet. Ich habe bei der Berechnung von einer großen Anzahl zwischen den Breitenkreisen von 46° und 48° gemachter Beobachtungen gefunden, daß die bloße Epoche des Sonnen-Unterganges eine Mittel-Temperatur gibt, welche von der aus den Beobachtungen beim Aufgang und um 2 Uhr geschlossenen nur um einige Zehntel von Graden abweicht. Die unregelmäßigen Oscillationen einzelner Monate betragen nicht über einen Grad, und sie sind sehr regelmäßig positiv oder negativ, nach der Ordnung der Jahreszeiten. Arago hat für 7 Jahre die Mittags-Beobachtungen untersucht. Sie geben für Paris 3 Grad mehr als die Mittel-Temperatur des ganzen Jahres. Auf den hohen Gebirgen der gemäßigten Zone beträgt der Unterschied kaum einen Grad. Man kann, indem man nach den Breiten und Höhen veränderliche Koefficienten anwendet, die wahren Mittel-Temperaturen aus Beobachtungen, die zu einer oder der anderen Tageszeit angestellt sind, schließen: etwa wie man aus den außerhalb des Meridians genommenen Sonnenhöhen die Breite eines Ortes ableiten kann. Bleibt man nicht bei 2 Beobachtungen, des Maximums und Minimums, stehen, sondern fügt eine dritte hinzu; so verfällt man in einen mehr oder weniger bedeutenden Irrthum, wenn man ganz einfach die Summe der Beobachtungen durch 3 dividirt, ohne Rücksicht zu nehmen auf die Dauer der einzelnen Temperaturen und auf die Stelle, welche die dritte Beobachtung unter den letzten Gliedern der Reihe einnimmt . Die Erfahrung lehrt, daß die durch 2 oder 3 Beobachtungen erlangten mittleren Jahres-Temperaturen nicht wesentlich von einander verschieden sind, wenn nämlich die dazwischen liegende Beobachtung hinlänglich (um 4--5 Stunden) von den Beobachtungen des Maximums und Minimums entfernt ist. So oft man daher nicht mit Rücksicht auf die Dauer der zwischenliegenden Temperaturen rechnet, muß man als sicherer die Methode vorziehen, welche nur 2 Beobachtungen äußerster Temperatur anwendet und welche auch am allgemeinsten befolgt wird. Es wird genügen die Quelle der Irrthümer anzugeben, die sie darbieten kann. Die 2 äußersten Grenzen in unseren Erdstrichen theilen die Reihe von 24 Stunden nicht in 2 gleiche Theile. Das Maximum ist eine fast fixe Epoche, während der Aufgang der Sonne bei uns fast um 3 Stunden früher oder später fällt. Da man auf die Dauer der partiellen Temperatur Rücksicht nehmen sollte, um die zwischen Nacht und Tag getheilte Wärmemenge zu finden; so müßte man das Maximum des vorhergehenden Tages mit dem Minimum des folgenden verbinden, und sich nicht damit begnügen die halbe Summe aller Maxima und Minima eines Monates zu nehmen. Bei der gewöhnlichen Methode bestimmt man nur die Mittel-Temperatur des Tagestheils, welcher zwischen Sonnen-Aufgang und 2 Uhr Nachmittags liegt; man nimmt stillschweigend an, die mittlere Temperatur sey dieselbe von 2 Uhr bis zum Sonnen-Aufgang am folgenden Tage. Dieser doppelte Irrthum vom Mangel der Aequidistanz und der Verbindung (accouplement) von Beobachtungen bringt aber gewöhnlich nur Versehen von einigen Zehnteln von Graden, bald im +, bald im --, hervor, weil warme und kalte Tage untereinander gemengt sind. Beispiel. Den 13. Juni: um 4h Morgens 8°, um 2h Nachmittags 13°, um 11h Abends 8°. Rechnet man nach der Dauer, so erhält, man: Das wahre Mittel sind 10°,5. Die 3 Epochen, auf die gewöhnlich befolgte Weise angewandt, würden geben 10°,3. Bleibt man bei den zwei äußersten Temperaturen stehen, so erhält man durch die halbe Summe 10°,5. 10°,5 für 10h Zwischenzeit ... 105°; 11°,5 - 9h - ... 103°; 9°,0 - 5h - ... 45°. Beispiel. Sonnen-Aufgang, um 6h, 10°; um 2h Nachm. 17°. Sonnen-Aufg. 11°, um 2h 19°. Sonnen-Aufg. 10°. Die wahren Mittel werden für die ersten 24 Stunden 13°,8, für die zweiten 14°6, seyn; denn man wird haben: Die gemeinhin angewandte Methode gibt 1/2 (10 + 17) = 13°,5; und 1/2 (11 + 19) = 15°. Der Irrthum von 0°,3 ist bald positiv, bald negativ gewesen. für 8h .. 108°, für 8h .. 120°, - 16h .. 224°; - 16h .. 232°. Aber alle diese Rechnungen führen zum Irrthum, wenn die 365 Ordinaten, durch welche die Jahres-Kurve geht, nicht eine arithmetische Progression ausdrücken und die einzelnen Unregelmäßigkeiten sich untereinander nicht merklich ausgleichen. Nur unter dieser Voraussetzung läßt sich aus den äußersten Gliedern der Reihe auf die Summe der Glieder, d. h. der einzelnen Temperaturen, schließen. Es leuchtet augenblicklich ein, daß die Zunahme nahe am Maximum langsamer als auf anderen Punkten der Kurve seyn, und diese Zunahme der Luft- Temperatur abhängen muß sowohl von dem Sinus der Sonnenhöhe als von der Ausströmung der strahlenden Wärme des Erdkörpers. Es schien mir sehr wichtig, durch gute, stündlich, in verschiedenen Epochen des Jahres und unter verschiedenen Breiten angestellte Beobachtungen auszumachen, wie weit man sich auf die Ergebnisse verlassen könne, welche man mit dem Namen mittlerer Temperaturen bezeichnet. Man hat zu Paris in den Registern der königlichen Sternwarte heitere und stille Tage ausgewählt, die wenigstens 10--12 Beobachtungen darboten. Unter dem Aequator hatte ich ganze Tage damit hingebracht die stündliche Zu- und Abnahme der Temperatur zu bestimmen, indem ich die Thermometerstände im Schatten und in der Sonne, wie den Gang der Ausdünstung und Feuchtigkeit aufzeichnete. Weitläuftige Rechnung zu vermeiden, hatte ich an dem Quadranten die Sonnenhöhen bei jeder einzelnen Beobachtung gemessen. Ich hatte vollkommen stille Tage und Nächte gewählt, wo der Himmel ohne eine Spur von Wolken war, weil die Anhäufung bläschenförmiger Dünste das Spiel der Erdstrahlung unterbricht. Der Erfolg dieser Arbeit ist sehr zufriedenstellend gewesen; er hat bewiesen, was schon die Uebereinstimmung zwischen der Erd-Temperatur und dem Mittel der täglichen Beobachtungen, wie auch der so regelmäßige Gang der mittleren Monats-Temperaturen in verschiedenen Jahren anzeigte: daß die Wirkungen der kleinen Störungs-Ursachen sich in einer großen Anzahl von Beobachtungen ausgleichen. Gleichartige Resultate habe ich erlangt, indem ich für mehrere Monate die Mittel von 9 Uhr Morgens, Sonnen- Aufgang und Mitternacht nahm. Ich habe die Temperaturen nach der in Zeit ausgedrückten Entfernung des Maximums und in der Voraussetzung einer arithmetischen Progression berechnet. Ich habe gefunden, daß unter der heißen Zone die Morgen-Kurve, von Sonnen-Aufgang bis zum Maximum, sehr regelmäßig von der Abend-Kurve abwich. Am Morgen ist die wahre, mit Berücksichtigung der Dauer gefundene, Mittelwärme etwas größer als die halbe Summe der Extreme. Am Abend ist der Irrthum im entgegengesetzten Sinne, und die Temperaturen- Reihe nähert sich mehr einer Progression nach Quotienten. Die Unterschiede betragen gewöhnlich nicht über einen halben Grad, und die Rechnung beweist, daß eine regelmäßige Ausgleichung Statt findet. Es wäre merkwürdig zu untersuchen, welchen Antheil die Ausstrahlung der Erde an diesen stündlichen Wirkungen hat, da die Temperatur-Veränderungen der Oberfläche nur in sofern der geometrischen Progression folgen, als sie in einem Medium von beständiger Temperatur vor sich gehen. Beispiel. Breite 10° 25'. Berechnung eines wahren Mittels nach der Dauer. Annahme einer arithmetischen Progression. Vor dem Maximum: 11 Sept. 1799 .. 21°4 . 20°,8 14. - .. 20,7 ... 20,0 18. - .. 21,8 ... 21.3 Nach dem Maximum: 18. August .. 20,4 ... 21,0 20. - .. 21,2 ... 21,8 27. - .. 20,4 ... 20,7 Vor dem Maximum: 17. - .. 20,7 ... 20,0 Nach dem Maximum: 17. - .. 18,6 ... 18,9 Total-Effekt: . 17. August 19°,6 ... 19°,5 Nachdem wir die Art und Weise erörtert haben, wie Mittelwerthe zu gewinnen und die Temperaturen auf allgemeine Ausdrücke zu bringen sind, wollen wir ein Beispiel geben von der Lage der isothermen Linien auf der Oberfläche der Erdkugel im Niveau der Meere. Eine geringe Aufmerksamkeit auf die Klima-Veränderungen hat seit länger als einem Jahrhundert zu der Wahrnehmung geführt, daß die Temperaturen auf denselben Parallelkreisen nicht dieselben bleiben, wenn man z. B. 70° gegen Osten oder Westen fortschreitet. Es kommt darauf an, nach der von uns befolgten Methode diese Erscheinungen auf Zahlen-Verhältnisse zu bringen, und zu beweisen: daß Oerter, die unter gleichen Breiten liegen, nicht in Amerika und Europa um dieselbe Zahl von Temperatur-Graden verschieden sind, wie man lange auf's Gerathewohl behauptet hat. Nach dieser Behauptung müßte man annehmen, daß die isothermen Linien in der gemäßigten Zone einander parallel liefen. Geograph. Breite. Mittlere Temperatur. I. Parallelen von Georgia, des Mississippi-Gebietes, Unter-Aegyptens und der Insel Madera. Natchez 31° 28' 18°,2 Funchal 32 37 20,4 Orotava 28 25 21,0 Rom 41 53 15,8 Algier 36 48 21,1 Unterschied 7° 0' 2°,3 II. Parallelen von Virginien, Kentucky, Spaniens und des südlichen Griechenlands. Williamsburgh 38° 0' 14°,5 Bordeaux 44 50 13,6 Montpellier 43 36 15,2 Rom 42 53 15,8 Algier 36 48 21,1 Unterschied 7° 0' 4°,3 III. Parallelen von Pennsylvanien, New-Jersey, Connecticut, Latium und Rumelien. Philadelphia 39° 56' 12°,7 New-York 40 40 12,1 St Malo 48 39 12,5 Nantes 47 13 12,6 Neapel 40 50 17,4 Unterschied 7° 0' 5°,3 Ipswich 42° 38' 10°,0 Wien 48 12 10,3 Mannheim 49 29 10,7 Toulon 43 7 16,7 Rom 41 53 15,8 Unterschied 6° 30' 6°,1 Geograph. Breite. Mittlere Temperatur. IV. Parallelen von Kanada, Neu-Schottland, Frankreichs und des südlichen Deutschlands. Quebec 46° 47' 5°,5 Upsala 5951 5,5 Padua 45 24 13,7 Paris 48 50 10,8 Unterschied 13° 0' 7°,0 V. Parallelen von Labrador, des südlichen Schwedens und Kurlands. Nain 57° 0' --3°,1 Okak 57 20 --1,2 Umea 6350 +0,7 Enontekies 68 30 --2,8 Edinburg 5557 +8,8 Stockholm 5920 +3,7 Unterschied 11° 0' 9°,5 Diese Tabelle zeigt an den Unterschied der Klimate, ausgedrückt durch den der mittleren Temperaturen und durch die Zahl der Breitengrade, die man in Europa gegen Norden heraufgehen müßte, um dieselbe Quantität Jahreswärme zu finden als in Amerika. Wenn im Alten Kontinente sich kein Beobachtungsort finden ließ, dessen Mittel-Temperatur genau 14°,5 betrüge, wie die von Williamsburgh, so hat man sich durch eine Interpolation zwischen den Breiten von 2 Punkten geholfen, deren mittlere Temperatur 13°,6 und 15°,2 ist. Durch ein ähnliches Verfahren, und mit Anwendung bloß guter Beobachtungen, habe ich gefunden, daß: die isotherme Linie oder Zone von 0° zwischen Ulea und Enontekies in Lappland (Breite 66°--68°, östliche Länge 17°--20°) und Table Bay in Labrador (Br. 54°,0', westl. Länge 60°) durchgeht; die isotherme Linie oder Zone von 5° bei Stockholm (Br. 60°, östl. Länge 15°) und der Bai St. George auf Neufundland (Br. 48° 0', westl. Länge 61°) hinläuft; die isotherme Linie oder Zone von 10° durch Belgien (Breite 51°, Länge 0°) und bei Boston (Br. 42° 30', westl. Länge 73° 30') hingeht; die isotherme Linie oder Zone von 15° zwischen Rom und Florenz (Br. 43° 0', östl. Länge 9° 20') und in der Nähe von Raleigh in Nord-Carolina (Br. 36° 0', westl. Länge 78° 50') sich durchzieht. Die Richtung dieser Linien gleicher Wärme gibt für die zwei Temperatur-Systeme, welche wir durch genaue Beobachtungen kennen, das des mittleren und westlichen Europa's und des östlichen Amerika's, folgende Unterschiede: Geogr. Breite. Mittl. Temperatur, Westen des Alten Kontinents. Mittl. Temperatur, Osten des Neuen Kontinents. Unterschied. 30° 21°,4 19°,4 2°,0 40 17,3 12,5 4,8 50 10,5 3,3 7,0 60 4,8 4,6 9,4 Nimmt man die mittlere Aequatorial-Temperatur als Einheit an, so findet man, nach der Beobachtung selbst, die Hälfte dieser Temperatur im Alten Kontinent in 45°, im Osten des Neuen Kontinents in 39° Breite. Die Mittel- Temperaturen nehmen ab: im Alten Kont. im Neuen Kont. von 0°--20° um 2° um 2° 20 --30 4 6 30 --40 4 7 40 --50 7 9 50 --60 5,5 7,4 von 0°--60° um 22°,5 um 31°,4 In der Alten und Neuen Welt ist die Zone, in welcher die Abnahme der mittleren Temperatur am schnellsten vor sich geht, zwischen die Parallelkreise von 40° und 45° eingeschlossen. Die Beobachtung liefert ein mit der Theorie ganz übereinstimmendes Ergebniß; denn die Veränderung des Quadrats des Cosinus, welcher das Gesetz der Temperatur ausdrückt, ist die möglich größte gegen 45° Br. Dieser Umstand mußte günstig auf die Gesittung und den Kunstfleiß der Völker einwirken, welche die dem mittleren Parallel benachbarten Länder bewohnen. Es ist dies die Stelle, wo das Gebiet des Weinbaues sich mit dem des Oelbaums und des Citrus berührt. Nirgends sonst sieht man auf dem Erdboden, wenn man von Norden nach Süden vordringt, die Temperaturen bedeutender zunehmen; nirgends auch folgen die Erzeugnisse des Pflanzenreichs und die mannigfaltigen Gegenstände des Ackerbaues mit mehr Schnelligkeit auf einander. Eine bedeutende Verschiedenheit in den Erzeugnissen zusammengrenzender Länder belebt aber den Handel und vermehrt die Industrie der ackerbauenden Völker. Wir sind bisher der Richtung der isothermen Zonen von Europa an bis zu den atlantischen Ländern der Neuen Welt gefolgt; wir sehen sie sich dem Parallelismus nähern gegen Süden, einander zustreben (konvergiren) gegen Norden, vorzüglich zwischen den thermischen Kurven von 5° und 10°. Suchen wir jetzt diese Kurven nach Westen zu verfolgen! Nordamerika bietet 2 Gebirgsketten dar, gerichtet von Nordosten nach Südwesten und von Nordwesten nach Südosten, fast gleiche Winkel mit den Meridianen bildend und beinahe den Europa und Asien gegenüberliegenden Küsten parallel: die Kette der Alleghanies und der Rocky Mountains, welche die Gewässer des Missouri und der Columbia scheiden. Zwischen diesen beiden Gebirgsketten dehnen sich das ungeheure Becken des Mississippi, so wie die Ebenen der Louisiana, von Tennessee und des Staats Ohio hin, des Mittelpunktes einer neuen Civilisation. Allgemein ist in der Neuen Welt die Vorstellung verbreitet, daß westlich von den Alleghanies das Klima auf denselben Breitenkreisen milder sey als in den atlantischen Staaten. Jefferson hat den Unterschied auf 3 Breitengrade geschätzt. Um dieselbe Zahl von Graden sieht man dieselben Erzeugnisse: die Gleditschia monosperma, Catalpa, die Aristolochia sypho, im Becken des Ohio weiter nach Norden vordringen als auf den Küsten des atlantischen Oceans. Volney hat diese Erscheinungen durch die Häufigkeit der Südwest-Winde zu erklären gesucht, welche die heiße Luft vom mexikanischen Meerbusen nach diesen Gegenden hindrängen. Eine Reihe guter Beobachtungen, welche während eines Zeitraumes von 7 Jahren durch den Oberst Mansfield zu Cincinnati an den Ufern des Ohio angestellt und neuerdings von Drake in seiner ausgezeichneten Abhandlung über die amerikanische Meteorologie bekannt gemacht sind, haben die Zweifel gehoben, in welche diese Erscheinung gehüllt war. Die thermischen Mittelwerthe beweisen, daß die isothermen Linien sich in diesen westlichen Gegenden nicht gegen Norden erheben. Die Wärmemenge, welche jeder Punkt des Erdkörpers unter denselben Parallelkreisen empfängt, ist ungefähr gleich im Osten und im Westen der Alleghanies; der Unterschied besteht nur darin, daß im Westen die Winter gelinder und die Sommer etwas weniger heiß sind. Die Wanderungen der Gewächse nach Norden werden im Becken des Mississippi durch die Gestalt und Richtung des Thales begünstigt, das sich von Norden nach Süden öffnet. In den atlantischen Gebieten gibt es dagegen meist nur Transversal-Thäler; und diese stellen den Pflanzen, um von einem Thale in ein anderes überzugehen, große Hindernisse entgegen. Wenn die isothermen Linien dem Erd-Aequator parallel oder fast parallel bleiben von den atlantischen Küsten der Neuen Welt an bis östlich vom Mississippi und Missouri; so ist es nicht zweifelhaft, daß sie sich jenseits des Felsengebirges, auf den Asien gegenüberliegenden Küsten, zwischen 35° und 55° Breite, erheben. An die Betrachtungen, welche ich in meinem Werke über Mexiko entwickelt habe, schließen sich jetzt an die Beobachtungen des Kapitän Lewis und einiger anderer anglo-amerikanischer Reisenden, welche den Winter an den Ufern der Columbia verlebt haben. In Neu-Kalifornien kultivirt man mit gutem Erfolg den Oelbaum längs dem Kanal von Santa Barbara, und den Weinstock von Monterey bis nördlich vom Parallelkreise von 37°, welches der Parallel der Chesapeak-Bai ist. In Nutka, auf der Quadra und Vancouver-Insel, fast in der Breite von Labrador, gefrieren die kleinsten Flüsse nicht vor dem Januar. Kapitän Lewis sah an der Mündung der Columbia, unter dem Parallel von 46°, den ersten Frost am 7. Januar; der übrige Theil des Winters war regnicht. Im 125. Grade westl. Länge scheint die isotherme Linie von 10°, beinahe wie im atlantischen Theile des Alten Kontinents, den 50. Breitengrad zu durchschneiden. Die Westküsten beider Welten gleichen einander bis auf einen gewissen Punkt. Aber diese Erhebungen der isothermen Linien erstrecken sich nicht über 60° hinaus; die Kurve von 0° Temperatur findet sich schon südlich vom Sklavensee, und sie geht noch südlicher, indem sie sich dem Ober- und Ontario-See nähert. Wenn man von Europa nach Osten vordringt, senken sich die isothermen Linien wieder; die Zahl der Orte, deren mittlere Temperatur man genau kennt, ist gering. Wir können nur diejenigen Resultate benutzen, welche Orten angehören, deren Bodenerhebung hinlänglich bekannt ist, um die Mittelwerthe auf die Meeresfläche zu reduciren. Der geringe Vorrath, den wir von guten Materialien haben, hat es uns möglich gemacht die Kurven von 0° und 13° anzugeben. Wir kennen sogar die Knoten der letzteren Kurve (d. i. die Intersektionen der isothermen Kurven mit den Parallelkreisen) rings um die Erdkugel: sie läuft nördlich von Bordeaux hin (Breite 45°--46°, westl. Länge 2° 57'), bei Peking (Breite 39° 54', östl. Länge 114° 7') und dem Kap Foulweather, südlich von der Mündung der Columbia (Breite 44° 40', westl. Länge 106° 20'), vorbei; ihre Knoten liegen mindestens 162 Längengrade aus einander. Vergleicht man Oerter, die von Westen nach Osten etwa auf gleichem Parallelkreise liegen, so findet man: Die absolute Höhe von Peking ist unbedeutend, die Moskau's beträgt 300 Meter. In Madrid, das westlich von Neapel liegt, ist die absolute Temperatur 15°,0; aber die Stadt erhebt sich 603 Meter über die Meeresfläche. mittl. Temp. mittl. Temp. St. Malo (Br. 48° 39') 12°,5 Wien (Br. 48° 11') 10°,3 Amsterdam (- 52 22) 11,9 Warschau (- 52 14) 9,2 Neapel (- 40 50) 17,4 Peking (- 39 54) 12,7 Kopenhagen (- 55 41) 7,6 Moskau (- 55 45) 4,5 Upsala (- 59 51) 5,5 Petersburg (- 59 56) 3,8 Wir geben hier nur die empirischen Gesetze an, unter welche die allgemeinen Erscheinungen und die Temperatur-Veränderungen sich ordnen, die einen Erdraum von sehr bedeutender Ausdehnung umfassen. Es gibt partielle Krümmungen der isothermen Linien, die gleichsam besondere Systeme bilden, durch kleine Lokalursachen modificirt. Von dieser Beschaffenheit sind die seltsamen Beugungen der thermischen Kurven an den Küsten des mittelländischen Meeres zwischen Marseille, Genua, Lucca und Rom; so die, welche den Unterschied bestimmen, den man zwischen dem Klima der Westküsten und des Inneren von Frankreich beobachtet. Diese letzteren Abweichungen haben ihre Ursache viel weniger in der Wärmemenge, den ein Punkt des Erdkörpers während des ganzen Jahres empfängt, als in der ungleichen Vertheilung der Wärme zwischen Winter und Sommer. Es wird einst von Nutzen seyn auf Specialkarten diese partiellen Krümmungen der isothermen Linien zu zeichnen, welche vergleichbar sind den Linien der Bodentiefe (lignes de sonde) oder den Linien gleicher Höhe. Der Gebrauch graphischer Mittel wird viel Licht über Erscheinungen verbreiten, welche von der höchsten Wichtigkeit für den Ackerbau und den gesellschaftlichen Zustand der Bevölkerung sind. Besäßen wir statt Länderkarten nur Tafeln, enthaltend die Koordinaten der geographischen Breite und Länge, und der Höhe; so würden eine große Zahl merkwürdiger Verhältnisse, welche die Kontinente in ihrer Gestaltung und die Ungleichheiten ihrer Oberfläche darbieten, für immer unbekannt geblieben seyn. Wir haben bisher gefunden, daß die isothermen Linien gegen Norden weder dem Aequator, noch gegen einander parallel sind; und eben wegen dieses Mangels an Parallelismus haben wir, um die Uebersicht so verwickelter Erscheinungen zu vereinfachen, um die ganze Erdkugel herum die Punkte aufgesucht, welche die Kurven gleicher Wärme durchschneiden. Die Lage der Linie 0° wirkt nach diesen Vorstellungen wie der magnetische Aequator, dessen Inflexionen in der Südsee auf die magnetischen Neigungen in großen Erstreckungen einwirken. Man könnte sogar glauben, daß in der Vertheilung der Klimate die Linie 0° die Lage der Kurve der größten Wärme, welche, so zu sagen, der isotherme Aequator ist, bestimme; und daß in Amerika und Asien, unter 80° westlicher und 100° östlicher Länge, die heiße Zone gleichsam mehr südlich vom Wendekreise des Krebses anfange oder dort weniger intensive Hitze zeige. Eine aufmerksame Prüfung der Erscheinungen lehrt aber, daß dem nicht so ist. Ueberall, wo man sich der heißen Zone unterhalb des 30. Breitengrades nähert, werden die isothermen Linien allmählig unter einander und mit dem Erdäquator parallel. Die große Kälte von Kanada und Sibirien erstreckt ihre Wirkung nicht bis in die Aequatorialebenen. Wenn man eine lange Zeit hindurch den Alten Kontinent für heißer zwischen den Tropen gehalten hat als den Neuen, so kam dies daher, weil: 1) bis zum Jahre 1760 die Reisenden sich häufig des gefärbten und photoskopischen Weingeist- Thermometers bedient haben; 2) weil sie unter der Rückstrahlung (dem Reflex) einer Mauer oder zu nahe am Boden, und in dem Augenblicke beobachtet haben, wo die Atmosphäre mit Sand angefüllt war; 3) weil man, anstatt die wahren Mittelwerthe zu berechnen, die Wärmevertheilung nach den thermischen Maximen und Minimen geschätzt hat. Die guten Beobachtungen geben: Senegambien .. 26°,5 Cumana .. 27°,7 Madras .... 26,9 Antillen .. 27,5 Batavia .... 26,9 Veracruz .. 25,6 Mantia .... 25,6 Havana .. 25,6 Die Mittel-Temperatur des Aequators darf nicht über 27°,5 gesetzt werden. Kirwan schätzt sie einen Centesimalgrad höher; aber man kennt nur zwei Plätze auf der Erde, Chandernagor und Pondichery, welchen alte Reisende Jahres-Temperaturen über 27°,5 beilegen. Zu Chandernagor zeichnete der Jesuit Boudier nur die Tage auf, wo das Thermometer sich über 37° erhob und unter 14° ging; in Pondichery beobachtete Cossigny mit einem Weingeist- Thermometer. Die Vertheilung der Wärme unter die Jahreszeiten differirt nicht nur je nach der Abnahme der mittleren Jahres-Temperaturen, sondern auch auf einer und derselben isothermen Linie. Diese ungleiche Theilung ist gerade eine Eigenthümlichkeit der zwei klimatischen Systeme von Europa und dem atlantischen Amerika. Unter der heißen Zone sind einige wenige Monate wärmer im Alten Kontinent als im Neuen. In Madras beträgt z. B. nach Roxburgh die mittlere Temperatur des Juni 31°,9, zu Abuschehr 34°,0; in Cumana habe ich sie nur zu 29°,2 gefunden. Was die gemäßigte Zone anbetrifft, so ist es seit langer Zeit bekannt, daß von dem Parallel der kanarischen Inseln an bis zum Polarkreise die Strenge der Winter in viel schnellerem Fortschreiten wächst, als die Sommer an Wärme abnehmen. Gleichfalls ist bekannt, daß das Klima der Inseln und Küsten von dem Klima des Inneren der Kontinente darin abweicht, daß das erstere durch mildere Winter und kühlere Sommer bezeichnet wird. Nun wirkt vorzüglich die Sommerwärme auf die Bildung des Mehl- und Zuckerstoffes in den Früchten und auf die Wahl der in Anbau genommenen Pflanzen. Da der Hauptzweck dieser Abhandlung ist, nach guten Beobachtungen die Zahlenverhältnisse unter den ungleichen, auf dem Erdkreise vertheilten Wärmequantitäten festzustellen; so bleibt uns übrig die Mittel-Temperaturen von 3 Winter- und Sommermonaten in verschiedenen Breiten zu vergleichen, und zu entwickeln, wie die Krümmungen der isothermen Linien auf diese Verhältnisse wirken. Verfolgt man die Kurven gleicher Wärme von Westen nach Osten, vom Becken des Mississippi bis zu den östlichen Küsten Asiens, auf einer Länge von 2000 Meilen; so erstaunt man über die große Regelmäßigkeit, welche sich in den Veränderungen der Winter-Temperatur offenbart. I. Unterschiede der Jahreszeiten, vom Aequator bis zum Polarkreis. A. Cisatlant. Zone. (3° w. L. und 15° ö. L.) B. Transatlant. Zone. (60--74° w. L.) mittlere Temperatur Unterschied. mittlere Temperatur Unterschied. des Winters. des Sommers des Winters. des Sommers Isotherme Linie von 20° 15° 27° 12° 12° 27° 15° 15 7 23 16 4 26 22 10 2 20 18 -- 1 22 23 5 -- 4 16 20 --10 19 29 0 --10 12 22 --17 13 30 Diese Tafel zeigt die Zunahme des Unterschieds zwischen den Sommern und Wintern von 28° und 30° bis zu den Parallelkreisen von 55° und 65°. Die Zunahme ist schneller in der transatlantischen Zone, wo die isothermen Linien von 0°--20° Temperatur einander auf einem engeren Raume genähert sind; aber merkwürdig ist, daß in den beiden Zonen, welche zwei Systeme verschiedener Klimate bilden, die Theilung der Jahres-Temperatur zwischen dem Winter und Sommer so geschieht, daß auf der isothermen Linie von 0° der Unterschied beider Jahreszeiten beinahe das Doppelte von dem ist, welchen man auf der isothermen Linie von 20° beobachtet. Cisatlantische Zone. (Länge 29° O. und 20° W.) Oerter. geogr. Breite. Mittlere Temperatur des Jahres. des Winters. des Sommers. (Pondichery) 11° 55' 29°, 6 25°,0 32°,5 Kairo 30 2 22 6 14,3 29,3 Funchal (Madera) 32 37 20,3 17,7 22,5 Rom 41 53 15,8 7,7 24,0 Bordeaux 44 50 13,6 5,6 21,5 Paris 48 50 11,0 3,5 18,1 Kopenhagen 5541 7,6 -- 0,7 17,0 Stockholm 5920 5,7 -- 3,6 16,6 Drontheim 6324 4,4 -- 4,6 16 3 Umea 6350 0,7 --10,6 12,7 Transatlantische Zone. (Länge 67° O. und 97° W.) Oerter. geogr. Breite. Mittlere Temperatur des Jahres. des Winters. des Sommers. Cumana 10° 27' 27°,7 27°,6 28°,7 Havana 23 10 25,6 21,8 28,5 Natchez 31 28 18 2 9,2 26,2 Cincinnati 39 6 12,0 0,5 22,7 Philadelphia 39 56 11,9 0,1 23,3 New-York 4040 2,1 -- 1,2 26,2 Cambridge 42 25 10,2 + 1,1 21,4 Quebec 4647 5,4 -- 9,9 20,0 Nain 57 10 -- 3,1 --18,0 9,1 Fort Churchill 59 2 -- 3,7 --14,0 11,2 Wenn man statt der Mittel-Temperaturen der Jahreszeiten, zwar nicht die Tage der Jahres-Maxima und Minima, welche die Ordinaten der konkaven und konvexen Scheitel der ganzen Kurve sind, aber die mittleren Temperaturen des heißesten und kältesten Monats betrachtet; so wird die Zunahme der Unterschiede noch weit bedeutender. Wir ersuchen den Leser, auf der folgenden Tafel nur die Oerter zu vergleichen, welche zu Zonen, die durch gleiche Meridiane begrenzt werden, und folglich zu einem und demselben Witterungssystem gehören: z. B. zu der Zone des östlichen Amerika's, der von Westeuropa und Ostasien. Man muß auch auf die durch die Passatwinde in einem Theil der Aequinoktialgegend hervorgebrachten Veränderungen Rücksicht nehmen, und unter der gemäßigten Zone zwischen dem Klima des Inneren oder dem kontinentalen, und dem Klima der Inseln und Küsten unterscheiden. Oerter. Geogr Breite. Mittl. Temperatur Unterschied. Bemerkungen. des kältesten Monats. des wärmsten Monats. Cumana 10° 27 26°,7 29°,1 2°,4 Passatwinde, ohne Unterbrechung. Pondichery 11 55 24,5 33,0 8,5 Monsune. Strahlung der Sandflächen. Manila 14 36 20 0 30,5 10,5 Monsune. Vera Cruz 19 11 21,1 27,6 6,5 Nordwinde im Winter. Cap Francais 19 46 25,0 30,0 5,0 Passatwinde, ohne Unbrechung. Havana 23 10 21,1 28,8 7,7 Nordwinde im Winter. Funchal 32 37 17,8 24,2 6,4 Insel.-Klima. Natchez 3128 8,3 26,0 17,7 Transatlant. Zone. Inneres. Cincinnati 39 6 -- 0,8 23,6 24,4 Dasselbe Witterungssystem. Peking 39 54 -- 4,0 29,0 33,0 Zone von Ost-Asien. Philadelphia 39 56 -- 1,2 25,0 26,2 Transatl. Zone. Ostküsten. New-York 40 40 -- 3,7 27,1 30,8 Eben so. Rom 4153 + 5,6 25,0 19,4 Cisatlantl. Zone. Mailand 4528 + 1,0 24,0 23,0 Binnenland. Ofen 47 29 -- 2,4 22,0 24,4 Dasselbe. Oerter. Geogr. Breite. Mittl. Temperatur Unterschied. Bemerkungen. des kältesten Monats. des wärmsten Monats. Paris 4850 + 1,7 21,0 19,3 Näher den Westküsten. Quebec 46 47 --10,0 23,0 33,0 Transatlant. Zone. Ostküsten. Dublin 5321 + 3,1 15,7 12,6 Zone von Westeuropa. Inselklima. Edinburg 5557 + 3,5 15,2 11,7 Eben so. Warschau 52 14 -- 2,7 21,3 24,0 Binnenland. Petersburg 59 56 --13,0 18,7 31,7 Osteuropa. Nordkap 71 -- 5,5 8,1 13,6 Küsten- u. Inselklima. Im Allgemeinen weichen für einen gegebenen Ort auf den die Jahres-Temperatur ausdrückenden Kurven die Ordinaten der konkaven und konvexen Scheitel um so mehr unter einander ab, als die Temperaturen kleiner sind. Im Neuen Kontinent findet man unter dem 40. Breitengrade schon einen größeren Unterschied zwischen dem heißesten und kältesten Monat des Jahres als im Alten Kontinent unter dem 56.--59. (zu Kopenhagen und Stockholm). In Philadelphia geht das Thermometer alljährlich zu 10°--15° Cent. unter dem Gefrierpunkt herab, während man in Europa unter demselben Parallelkreise kaum -- 2° beobachtet. Ich habe in einem anderen Werke zu beweisen gesucht, welchen Einfluß dieser Umstand, der die von Buffon mit dem Namen übermäßiger Klimate (climats excessifs) belegten Gegenden bezeichnet, auf die physische Beschaffenheit der Bewohner ausübt. In den Vereinigten Staaten von Nordamerika empfinden die Europäer, und man könnte fast sagen die Eingeborenen des Landes selbst, eine große Schwierigkeit sich an den Witterungszustand zu gewöhnen. Nach sehr strengen Wintern, die es nicht in Rücksicht auf die allgemeine Temperatur, aber auf die äußerst niedrigen Stände sind, wird die Reizbarkeit des Nervensystems durch die starke Hitze des Sommers bedeutend erhöht. Dieser Ursach hat man ohne Zweifel den Unterschied zuzuschreiben, welcher in der Fortpflanzung des gelben Fiebers und in den verschiedenen Gestaltungen beobachtet wird, in denen die miasmatischen Typhen unter dem Aequator und in der gemäßigten Zone der Neuen Welt erscheinen. Auf hohen Bergen, auf Inseln von geringer Ausdehnung und längs den Küsten nehmen die Jahres-Temperatur-Linien beinahe dieselbe Gestalt an als in den heißen Erdstrichen; sie sind weniger gekrümmt. Der Unterschied zwischen den Jahreszeiten wird kleiner. Am Nordkap, unter dem 71. Grade der Breite, auf der isothermen Linie von 0°, ist er beinahe 6° geringer wie zu Paris, unter dem 49. Breitengrade und auf der isothermen Linie von 10°. Die Seewinde und die Nebel, welche die Winter so gemäßigt machen, mindern zu gleicher Zeit die Hitze des Sommers. Was ein Klima charakterisirt, ist nicht der Unterschied zwischen den Wintern und Sommern in Thermometergraden ausgedrückt, sondern dieser Unterschied mit den absoluten Quantitäten verglichen, welche den Mittel-Temperaturen der Jahreszeiten angehören. II. Unterschied der Winter und Sommer, wenn man von Westen nach Osten einer und derselben isothermen Linie folgt. Die Unterschiede unter den Jahreszeiten sind weniger groß den konvexen Scheiteln der isothermen Kurven nahe, da wo diese Kurven sich gegen den Nordpol erheben, als an den konkaven Scheiteln. Dieselben Ursachen, welche auf die Erhebung oder die größere Krümmung der isothermen Linien Einfluß üben, streben auch die Temperaturen der Jahreszeiten gleicher zu machen. Ganz Europa, wenn man es mit den östlichen Theilen von Amerika und Asien vergleicht, hat ein Inselklima; und auf gleicher isothermen Linie werden in dem Maße die Sommer heißer und die Winter kälter, als man vom Meridiane des Montblanc nach Osten oder Westen vorschreitet. Europa kann als die westliche Verlängerung des Alten Kontinents angesehen werden; und die westlichen Theile aller Festländer sind nicht nur in gleichen geographischen Breiten wärmer als die östlichen, sondern es sind selbst in den Zonen gleicher Jahrestemperatur auf den Ostküsten beider Kontinente die Winter strenger und die Sommer heißer als auf den Westküsten. Der nördliche Theil China's wie die atlantische Küstenzone der Vereinigten Staaten zeigt übermäßige Klimate, stark abstechende Jahreszeiten, während die Küsten von Neu-Kalifornien und die Mündung der Columbia beinahe gleich gemäßigte Winter und Sommer haben. Die Witterungsbeschaffenheit dieser Nordwestgegenden gleicht bis zum Parallelkreise von 50° bis 52° der von Europa; und ohne die großen Umwälzungen unseres Geschlechts einzig und allein dem Einflusse der Klimate zuschreiben zu wollen, kann man doch behaupten, daß der sich kund gebende Unterschied zwischen den Ost- und Westküsten der Kontinente die alte Civilisation der Amerikaner im Westen begünstigt, ihre Wanderungen gegen Süden und jene Verbindungen mit Ostasien erleichtert habe, die sich in Denkmälern, religiösen Sagen und Jahres-Eintheilung offenbaren. Wenn man 2 Witterungssysteme, die konkaven und konvexen Scheitel derselben isothermen Linien vergleicht; so findet man in Newyork einen Sommer gleich dem in Rom und einen Winter wie in Kopenhagen, zu Quebec einen pariser Sommer und einen petersburger Winter. In China, z. B. zu Peking, wo die mittlere Jahrestemperatur die der bretagnischen Küsten ist, sind die Sommer heißer als in Kairo und die Winter so streng wie in Upsala. Indem die mittlere Jahrestemperatur einem Viertel der thermischen Summe aus der Winter-, Frühlings-, Sommer- und Herbstwärme gleich ist, werden wir auf einer und derselben isothermen Linie von 12° haben: im konkaven Scheitel, in Amerika (77° westlicher Länge von Paris) [Formel] ; im konvexen Scheitel in Europa (im pariser Meridian) [Formel] ; im konkaven Scheitel, in Asien (114° östl. Länge von Paris) [Formel] . Diese Uebereinstimmung der Ostküsten von Asien und Amerika beweist genugsam, daß das Ungleiche in den Jahreszeiten, dessen Zahlenverhältnisse wir zu bestimmen suchen, abhängig ist von der Vorstreckung und Erweiterung der Kontinente gegen den Pol hin, von der Lage der Meere in Beziehung zu den Küsten und von der Häufigkeit der Nordwestwinde, welche die rückwirkenden Winde (vents de remous) der gemäßigten Zone sind; nicht aber von der Nähe eines Plateaus oder von der Höhenlage der Nachbarländer. Die großen Hochebenen von Asien überschreiten nicht den 52. Breitengrad; und im Innern des Neuen Kontinents hat das ganze ungeheure Becken, welches von den Alleghanies und den Rocky Mountains begrenzt wird und mit Sekundärbildungen bedeckt ist (nach den in Kentucky, an den Ufern des Monongahela und am Erie-See vorgenommenen Nivellements) keine 200--250 Meter Höhe über der Fläche des Oceans. Die nachfolgende Tabelle gibt für die ganze bewohnbare gemäßigte Zone die Vertheilung einer und derselben Jahreswärme unter die beiden Jahreszeiten Sommer und Winter an. Die Angaben, welche sie enthält, sind theils aus direkten Beobachtungen gewonnen, theils sind sie das Ergebniß von Interpolationen zwischen einer großen Zahl von Beobachtungen, die an einander sehr nahe und auf gleichem Meridiane liegenden Oertern gemacht wurden. Jede isotherme Kurve ist von Westen nach Osten verfolgt worden, wobei den den Scheiteln der Kurve anliegenden Oertern der Vorzug gegeben ist, weil sie zu gleicher Zeit die größten Unterschiede in der Vertheilung der Jahreswärme darbieten. Die Längen sind in dieser Tabelle nicht nach dem Meridiane des Montblane, sondern, wie im gewöhnlichen Gebrauche, nach dem Meridiane der pariser Sternwarte gerechnet. Isotherme Linien von 0° bis 20° Mittlere Temperatur des Winters. des Sommers. Isoth. Linie von 20° Länge 84° 30' W., Br. 29° 30' (Florida) 12° 27° L. 19° 16' W., Br. 32° 37' (Madera) 17,5 22,2 L. 0° 40' O., Br. 36° 48' (Nordafrika) 15 27 Isoth. Linie von 17° [Formel] L. 92° W., Br. 32° 30' (Mississippi) 8 25 L. 11° 51' O., Br. 40° 50' (Italien) 10 25 Isoth. Linie von 15° L. 86° 30' W., Br. 35° 30' (Becken des Ohio) 4 25,5 L. 1°--2° O., Br. 43° 30' (das südl. Frankreich) 7 24 Isoth. Linie von 12° [Formel] L. 87° W., Br. 38° 30' (Amerika westlich von den Alleghanys) + 1,5 24 L. 76° 30' W., Br. 40° (Amerika östl. von den Alleghanys) + 0,3 25 L. 3° 52' W., Br. 47° 10' (westl. Frankreich) + 5 20 L. 7° O., Br. 45° 30' (Lombardei) + 1,5 23 L. 114° O., Br. 40° (Ostasien) -- 3,0 28 Isoth. Linie von 10° L. 86° 40' W., Br. 41° 20' (Amerika westl. von den Alleghanys) -- 0,5 22 L. 73° 30' W., Br. 42° 30' (Amerika östl. von den Alleghanys) -- 1,0 23 L. 9° W., Br. 52° 30' (Irland) + 4,0 15,3 L. 3° W., Br. 53° 30' (England) + 3,0 17 Isotherme Linien von 0° bis 20° Mittl. Temperatur des Winters. des Sommers. Isoth. Linie von 10° L. 0°, Br. 51° (Belgien) + 2,5 17,5 L. 16° 40', Br. 47° 30' (Ungarn) -- 0,5 21 L. 114° O., Br. 40° (Ostasien) -- 5,0 26 Isoth. Linie von 7° [Formel] L. 73° 20' W., Br. 44° 42' (Amerika östl. von den Alleghanys) -- 4,5 22 L. 4° 30' W., Br. 57° (Schottland) + 2,3 13,6 L. 10° 15' O., Br. 55° 4' (Dänemark) -- 0,7 17 L. 19° O., Br. 53° 5' (Polen) -- 2,2 19 Isoth. Linie von 5° L. 73° 30' W., Br. 47° (Kanada) --10 20 L. 7° O, Br. 62° 45' (westl. Norwegen) -- 4 17 L. 15° O., Br. 60° 30' (Schweden) -- 4 16 L. 22° O., Br. 60° (Finnland) -- 5 77,5 L. 34° O., Br. 58° 30' (centrales Rußland) --10,5 20 Isoth. Linie von 2° [Formel] L. 74° W., Br. 50° (Kanada) --14 16 L. 15° 45' O., Br. 62° 30' (Westküsten des bothnischen Meerbusens) -- 8 14 L. 20° O., Br. 62° 50' (Ostküsten des bothnischen Meerbusens) -- 8,5 15 Isoth. Linie von 0° L. 60° W., Br. 53° (Labrador) --16 11 L. 17° 30' O., Br. 65° (Schweden) --11,5 12 L. 23° O., Br. 71° (Nordsp. v. Norwegen) -- 4,5 6,5 Wenn man sich erinnert, daß die Jahres-Temperatur eines Ortes nichts Anderes ist als der numerische Ausdruck des Mittelwerthes der Ordinaten, so kann man sich eine Unzahl einander ganz unähnlicher Kurven denken, deren 12 Monats-Ordinaten genau denselben Mittelwerth darbieten. Man muß aber darum nicht glauben, ein Ort, der einen Winter wie im mittäglichen Frankreich, d. h. eine mittlere Winter-Temperatur von 7°, hat, könne durch Ausgleichung eines weit kühleren Sommers und Herbstes die Mittelwärme von Paris haben. Zwar wird das konstante und gleichmäßige Verhältniß, welches man auf demselben Parallelkreise zwischen den Solstitial-Höhen der Sonne und der Größe der halben Tagesbögen beobachtet, verschiedentlich modificirt durch die Lage eines Ortes in der Mitte eines Kontinents oder auf den Küsten, durch die Häufigkeit gewisser Winde, wie durch die mehr oder weniger günstige Beschaffenheit der Atmosphäre zur Fortpflanzung des Lichtes und der strahlenden Erdwärme; aber diese Veränderungen, deren wirkliche Ausdehnung die Einbildungskraft der Reisenden oft vermehrt hat, haben ein Maximum, welches die Natur nicht überschreitet. Es ist unmöglich die Augen auf die vorstehende Tabelle zu werfen, ohne zu erkennen: daß die Vertheilung der Jahreswärme zwischen Winter und Sommer auf jeder isothermen Linie einem bestimmten Typus folgt; daß die Abweichungen von diesem Typus sich zwischen gewissen Grenzen halten, und daß sie einem und demselben Gesetz unterliegen in den Zonen, welche durch die konkaven oder konvexen Scheitel der isothermen Linien gehen: z. B. durch 60° bis 70° westlicher, durch 3° bis 6° und durch 114° östlicher Länge. Hier folgen die Schwankungen oder die Maxima und Minima, welche in der Vertheilung der Wärme unter die Jahreszeiten beobachtet sind. Ich habe die mittleren Winter und Sommer hinzugefügt, die man in verschiedenen Längengraden auf einer und derselben isothermen Linie findet. Zahl der untersuchten Längengrade Schwankungen, beobachtet in den Mitteln Berechnete Mittel der Winter. der Sommer. der Winter. der Sommer. Isotherme Linie von 0° 83 --16° bis -- 4° 11° bis 12° --10° 11°,5 5 107 --10 bis -- 4 17 bis 20 -- 7 18,5 10 200 -- 5 bis + 3 17 bis 26 -- 1 21,5 15 87 + 4 bis + 7 24 bis 25 + 5,5 24,0 20 84 +12 bis +15 22 bis 27 +13,5 25,5 Die Oscillationen um einen Mittelwerth, d. h. die Ungleichheit der Winter auf derselben isothermen Linie, wachsen in dem Maße wie die Jahreswärme abnimmt, von Algier bis Holland und von Florida bis Pennsylvanien. Die Winter der Kurve von 20° finden sich nicht auf der von 15°, die Winter der Kurve von 15° nicht auf der von 10°. Betrachtet man abgesondert, was man ein und dasselbe Klima-System nennen kann, z. B. die europäische, die transatlantische Zone oder die von Ost-Asien; so werden die Grenzen der Variationen noch enger. Ueberall erhebt sich in Europa auf dem 40. Längengrade die mittlere Temperatur: Die Winter haben die Sommer auf 15° + 7° bis + 8° 23° bis 24° 12°1/2 + 2,5 bis + 5 20 bis 23 10° 0,5 bis + 3 17 bis 21 7°1/2 -- 2,0 bis + 2,3 14 bis 20 5° -- 6,5 bis -- 4 13 bis 19 Zieht man 5 isotherme Linien zwischen den Breitenkreisen von Rom und Petersburg, so findet sich der kälteste Winter, den eine dieser Linien darbietet, nicht auf der vorhergehenden Linie wieder. In diesem Theile des Erdkörpers haben die Oerter, deren Jahres-Temperatur 12°,5 beträgt, keinen Winter unter 0°, wie er schon auf der isothermen Linie von 10° sich bemerklich macht. Wenn man, statt bei dem strengsten Winter, den jede Kurve darbietet, stehen zu bleiben, die Linien gleicher Winter-Temperatur (isochimene Linien) zeichnet; so machen diese Linien, statt mit den Linien gleicher Jahreswärme (isothermen Linien) zusammenzufallen, Oscillationen um dieselben. Da die isochimenen Linien Punkte vereinigen, die auf verschiedenen isothermen Linien liegen, so kann man prüfen, bis wohin sich ihre Scheitel erstrecken. Betrachtet man immer nur ein System von Klimaten, z. B. die europäische Zone, so erkennt man, daß die Linien gleichen Winters im Maximum ihrer Schwankungen isotherme Linien schneiden, welche um 5° verschieden sind. In Belgien (geogr. Br. 52°, isotherme Br. 11°) und selbst in Schottland (geogr. Br. 57°, isoth. Br. 7°,5) sind die Winter milder als in Mailand (geogr. Br. 45° 28', isoth. Br. 13°,2) und einem großen Theile der Lombardei. Mehr nördlich, auf der skandinavischen Halbinsel, trifft man 3 sehr verschiedene klimatische Systeme, nämlich: 1) die Zone der Westküsten von Norwegen, westlich von den Gebirgen; 2) die Zone der Ostküsten Schwedens, östlich von den Gebirgen; 3) die Zone der Westküsten Finnlands, längs dem bothnischen Meerbusen. Leopold von Buch verdanken wir die Kenntniß von dem atmosphärischen Zustand dieser 3 Zonen, in welchen die langsamste Zunahme der Winterkälte sich von Drontheim zum Nordkap, auf den West- und Nordwestküsten zu erkennen gibt. Auf der Insel Magerö (isoth. Br. 0°), am Nordende von Europa, unter dem Parallel von 71°, sind die Winter noch um 4° milder als in Petersburg (isoth. Br. 3°,8); aber die Mittelwärme der Sommer erreicht dort nicht die der Winter von Montpellier (isoth. Br. 15°,2). Auf den Faröern, unter dem 62. Grade geogr. Breite, belegen sich die Seen sehr selten mit Eis; und auf einen so gemäßigten Winter folgt ein Sommer, während dessen oft Schnee in den Ebenen fällt. Nirgends, außer den Tropen, ist die Theilung der jährlichen Wärme unter die Jahreszeiten gleichmäßiger. In der gemäßigten Zone, unter Parallelkreisen, die den unserigen näher liegen, bietet Irland ein noch auffallenderes Beispiel dar von der Vereinigung höchst milder Winter und sehr naßkalter Sommer. Ungeachtet des Breiten-Unterschiedes von 4° sind die Winter dort so mild wie in der Bretagne, während die mittlere Sommer-Temperatur 3° niedriger ist; es ist ein ächtes Seeklima. Der Monat August, welcher auf gleicher isothermer Linie im östlichen Europa (in Ungarn) 22° hat, erreicht in Dublin nur 16°; der Januar, dessen Mittel-Temperatur in Mailand und einem großen Theile der Lombardei nur 2° beträgt, erhebt sich in Irland auf 3°--4°. Auch grünt auf den Küsten von Glenarm (Br. 54° 56'), unter dem Parallel von Königsberg in Preußen, die Myrte eben so kräftig wie in Portugal; es friert daselbst kaum im Winter, aber die Sommerwärme reicht nicht hin den Weinstock zur Reife zu bringen. Diese Beispiele genügen zu beweisen, daß die isochimenen Linien sich weit mehr von den Erd-Parallelen entfernen als die isothermen Linien. In dem System der europäischen Klimate können die geographischen Breiten zweier Oerter, welche dieselbe Jahres-Temperatur haben, nur um 4° -- 5° differiren: während 2 Oerter von gleicher mittlerer Winter-Temperatur um 9° -- 10° in geographischer Breite unterschieden seyn können. Je weiter man nach Osten vordringt, um so schneller nehmen diese Unterschiede zu. Die Linien gleichen Sommers (isothere Kurven) folgen einer Richtung, welche der der isochimenen Kurven gerade entgegengesetzt ist. Wir finden eine und dieselbe Sommer-Temperatur zu Moskau im Mittelpunkte von Rußland und gegen die Mündung der Loire hin, ungeachtet des Unterschiedes von 11 Graden in der Breite. So groß ist die Wirkung von der Wärmestrahlung der Erde in einem ungeheuren, von Bergen entblößten Kontinent. Es ist sehr merkwürdig, daß die Inflexionen der isotheren Linien und die Vertheilung der Länder und Meere auf dem Erdkörper von der Art sind, daß überall: im nördlichen Amerika, in Europa und Ost-Asien, die Mittel-Temperatur der Sommer sich auf den Parallelkreisen von 45° -- 47° nicht viel von 18° Cent. entfernt. Dieselben Ursachen, welche in Kanada und Nord-China die Kurven gleicher Jahreswärme oder isothermen Linien erniedrigen (die von 11° -- 12° entsprechen den Parallelkreisen von 45° und 47°), streben die Linien gleichen Sommers oder isothermen Kurven zu erhöhen. Wie groß auch der Einfluß ist, welchen die ungleiche Vertheilung der Wärme unter die Jahreszeiten auf den physischen Zustand der Völker, auf die Entwickelung ihrer ackerbauenden Thätigkeit und auf die Wahl der angebauten Pflanzen ausübt, so würde ich doch nicht rathen auf derselben Karte isothermer Linien die Winter- und Sommer-Kurve zu zeichnen. Diese Vereinigung wäre nicht glücklicher als die Vereinigung der Deklinations- und Inklinations-Linien wie der Linien gleicher Stärke (Intensität) der magnetischen Kräfte, welche dennoch alle von einander abhangen. Statt die Verschlingung dieser Kurven zu vervielfältigen, begnüge man sich damit, den isothermen Linien an ihren Scheiteln die Anzeige der mittleren Sommer- und Winter-Temperaturen beizufügen. Folgt man also der Linie von 10°; so wird man in Amerika westlich von Boston bezeichnet finden [Formel] , in England [Formel] , in Ungarn [Formel] und in China [Formel] . Nach dem, was wir eben über die festen Verhältnisse oder die mehr oder weniger engen Grenzen entwickelt haben, zwischen welchen die Vertheilung der Jahreswärme auf einer und derselben isothermen Kurve vor sich geht, kann man beurtheilen, in wie weit man berechtigt sey zu sagen, daß der Kaffeestrauch, der Oelbaum und Weinstock, um ergiebig zu seyn, Mittel-Temperaturen von 18°, 16° und 12° erfordern. Diese Ausdrücke sind nur genau, so fern es sich um ein und dasselbe klimatische System handelt, z. B. um den Theil des Alten Kontinents, welcher sich westlich vom Meridian des Montblanc hinstreckt: weil, wenn man in einer Zone von geringer Längen-Ausdehnung die Jahres-Temperaturen bestimmt, man zugleich auch die Beschaffenheit der Sommer und Winter ausspricht. Man weiß übrigens, daß der Oelbaum, der Weinstock, die Cerealien und die Obstbäume gänzlich verschiedene Luftzustände erfordern. Von unseren Kulturpflanzen verlangen einige, wenig empfindlich gegen die Strenge des Winters, sehr warme, doch nicht lange Sommer; andere fordern mehr lange als heiße Sommer; wieder andere, gegen die Sommer-Temperatur ziemlich gleichgültig, können einer starken Winterkälte nicht widerstehen. Es folgt daraus, daß man in Beziehung auf den Anbau der dem Menschen nützlichen Gewächse dreierlei Dinge für jeden Himmelsstrich erörtern muß: die Mittel-Temperatur des ganzen Sommers, des wärmsten und des kältesten Monats. Ich habe die numerischen Resultate dieser Erörterung bekannt gemacht in meinen Prolegomena de distributione geographica Plantarum secundum coeli temperiem, und werde mich hier darauf beschränken als Beispiele die Grenzen des Anbaues von Oelbaum und Weinstock anzugeben. Der Oelbaum wird in unserem Kontinente gepflegt zwischen den Parallelen von 36° und 44°: überall, wo die Jahres-Temperatur 17°--14°,5, die Mittel-Temperatur des kältesten Monats nicht unter 5°--6°, die des ganzen Sommers 22°--23° beträgt. In der Neuen Welt ist die Vertheilung der Wärme unter die Jahreszeiten so, daß auf der isothermen Linie von 14°,5 der kälteste Monat 2° hat, und daß das Thermometer während einiger Tage sogar auf -- 10° und -- 12° herabsinkt. Der Bereich trinkbarer Weine dehnt sich in Europa zwischen den isothermen Linien von 17° und 10° hin, welche den Breiten von 36° und 48° entsprechen. Der Weinbau erstreckt sich, obgleich mit weniger Vortheil, sogar bis in Gegenden, in welchen die Temperatur des Jahres auf 9° und 8°,6 herabgeht, wo die Winter + 1°, die Sommer 19° und 20° haben. Diese Witterungs-Bedingungen werden in Europa bis zum Parallelkreise von 50° und etwas über ihn hinaus erfüllt, in Amerika aber nicht mehr nördlich von dem von 40°. Man hat freilich seit einigen Jahren angefangen westlich von Washington, jenseits der ersten Gebirgskette, in den Thälern, die nicht über 38° 54' hinausgehen, sehr guten Rothwein zu bereiten. Auf dem Kontinent von Westeuropa beginnen die Winter, deren Mittel-Temperatur null ist, erst auf den isothermen Linien von 9°--10°, in 51°--52° Breite; in Amerika findet man sie schon auf den isothermen Linien von 11°--12°, unter dem 40.--41. Breitengrade. Wenn wir, statt die allgemeinen Inflexionen der isothermen Linien, d. h. diejenigen zu betrachten, die sich vorschreitend auf große Entfernungen in der geographischen Länge fortpflanzen, unsere Blicke auf die partiellen Krümmungen oder auf partielle Klima-Systeme richten, welche über einen unbeträchtlichen Landstrich verbreitet sind; so finden wir noch dieselben Veränderungen vor in der Vertheilung der jährlichen Wärme unter die Jahreszeiten. Von diesen partiellen Krümmungen sind die bemerkenswerthesten: 1) in der Krim, wo das Klima von Odessa mit dem der Südwest-Küsten der Halbinsel kontrastirt, welche durch die Gebirge geschützt werden und zum Anbau des Oelbaums und vielleicht auch des Citrus geeignet sind; 2) längs dem Meerbusen von Genua, von Toulon und den hierischen Inseln bis Nizza und la Bordighera, wo die kleine Seeküsten-Palme, Chamaerops, wild wächst und die Dattelpalme im Großen angebaut wird, nicht um Früchte von ihr zu erhalten, sondern Palmen, oder durch entzogenes Sonnenlicht weißgewordene Blätter (feuilles etiolees); 3) in England an den Küsten von Devonshire, wo der Hafenort Salcombe seines gemäßigten Klimas wegen das Montpellier des Nordens genannt worden ist und wo (in den South Hams) Myrten, Camellia japonica, Fuchsia coccinea und Buddleja globosa schutzlos im freien Boden überwintern; 4) in Frankreich an den westlichen Küsten der Normandie und Bretagne. Im Departement Finisterre widerstehen der Arbutus und der Granatbaum, Jucca gloriosa und alo&bi;- folia, Erica mediterranea, Hortensia, Fuchsia, Dahlea im freien Boden der Rauhheit eines Winters, der kaum 2 -- 3 Wochen dauert und einem wenig heißen Sommer folgt. Während dieses so kurzen Winters geht das Thermometer manchmal bis auf -- 8° herab; mit dem Februar tritt der Saft in die Bäume, aber es friert bisweilen noch in der Mitte des Mai. Die Lavatera arborea trifft man wild auf der Insel des Glenans, wie dieser Insel gegenüber auf dem festen Lande den Astragalus Bajonensis und den Lorbeerbaum (Laurus nobilis). Zufolge der in der Bretagne 12 Jahre lang, zu St. Malo, Nantes und Brest, angestellten Beobachtungen beträgt die mittlere Temperatur dieser Halbinsel über 13°,5. Im Inneren von Frankreich, nur in solchen Gegenden, die wenig über dem Meeresspiegel erhoben sind, muß man 3 Breitengrade herabgehen, um die gleiche Jahres-Temperatur zu finden. Man weiß durch die Forschungen von Arthur Young, daß trotz der bedeutenden Höhe, zu welcher sich die 2 isothermen Linien von 12° und 13° an den französischen Westküsten erheben, die Kultur-Linien (des Oelbaums, Mais und Weinstocks) die ganz entgegengesetzte Richtung von Südwest nach Nordost nehmen . Man hat den Grund dieser Erscheinung mit Recht in der geringen Wärme gesucht, welche die Sommer längs dem Meeresufer erreichen, aber ohne bisher es unternommen zu haben, die Verhältnisse zwischen den Jahreszeiten im Inneren und an den Küsten auf Zahlen-Ausdrücke zu bringen. Diese Arbeit vorzubereiten, habe ich 8 Oerter ausgewählt, von denen einige auf denselben geographischen Parallelkreisen, die andern auf der Verlängerung einer und derselben isothermen Linie liegen. Ich habe die Temperaturen des Winters, Sommers und des wärmsten Monates verglichen; denn ein Sommer von gleichmäßiger Wärme regt die Kraft des Wachsthums weniger an als eine große Hitze, der eine kalte Jahreszeit vorausgeht. Die Vergleichungspunkte sind gewesen: längs dem atlantischen Meere die Küsten der Bretagne (von St. Malo und St. Brieux bis Vannes und Nantes), die Sables d'Olonne, die Insel Oleron, die Mündung der Garonne, und Dax im Departement des Landes; im Innern, denselben Parallelen entsprechend, Chalons sur Marne, Paris, Chartres, Troyes, Poitiers und Montauban. Mehr südlich von 44°1/2 der Breite werden die Vergleichungen ungenau, weil Frankreich, zwischen dem Ocean und Mittelmeere eingeengt, längs dem letztgenannten Becken, in dem schönen Landstriche des Oelbaums, ein eigenthümliches und von dem der Westküsten sehr verschiedenes klimatisches System darbietet. Die Grenzlinie des Weinbaues nimmt ihre Richtung von der Mündung der Loire und Vilaine durch Pontoise nach dem Zusammenflusse des Rheines und der Mosel; die Linie der Oelbäume beginnt westlich von Narbonne, geht zwischen Orange und Montelimart durch, und läuft nordöstlich in der Richtung des Großen St. Bernhard fort. Geogr. Breite. Mittlere Temperatur des Jahres. des Winters. des Sommers. des wärmsten Monats. Oerter im Inneren. Chalons sur Marne 48°57' 10°,3 2°,3 19°,2 19°,7 Paris 48 50 10,6 3,7 18,5 19,7 Chartres 48 26 10,4 2,8 18,1 18.7 Troyes 48 18 11,2 3,5 19,6 20,2 Chinon 47 26 11,9 3,7 20,6 21,2 Poitiers 46 39 12,4 4,3 19,5 20,7 Vienne 45 31 12,8 3,7 22,0 23,0 Montauban 44 1 13,1 5,9 20,7 21,9 Oerter der Küsten. Saint-Malo 48 39 12,5 5,8 19,4 19,7 Saint-Brieux 48 31 11,3 5,4 18,0 19,5 Vannes 47 39 11,0 4,3 18,0 18,8 Nantes 47 13 12,6 4,7 20,3 21,4 La Rochelle 46 14 11,7 4,6 19,2 19,5 Oleron 45 56 14,5 7,0 20,3 22,3 Bordeaux 44 50 13,6 5,6 21,6 21,9 Dax 43 42 12,3 6,9 19,6 20,5 Diese Resultate sind aus 127,000 thermischen Beobachtungen gezogen, angestellt mit 16 Thermometern, von freilich sehr ungleicher Genauigkeit. Wenn man, wie es nach der Wahrscheinlichkeits-Rechnung geschehen darf, annimmt, daß in so vervielfältigten Beobachtungen die Fehler in dem Bau der Instrumente, bei ihrer Aufstellung und in den Beobachtungsstunden sich großentheils gegenseitig aufheben; so kann man durch Interpolation sowohl für denselben Parallelkreis, als für dieselbe isotherme Linie den mittleren Winter und Sommer der Küste und des Inneren bestimmen. Diese Vergleichung gibt: Winter. Sommer. I. Isotherme Linie von 11°,5 Küsten: 4°8 18,4 Inneres: 3,6 20,0 12°,6 Künste: 5,2 19,6 Inneres: 4,0 20,2 II. Parallelkreis von 47° bis 49° Küsten: 5,0 19,3 Jahrestemp. 11°,8 Inneres: 3,2 19,2 - 10,9 45° bis 46° [Formel] Küsten: 5,7 19,9 - 13,2 Inneres: 4,0 20,7 - 12,6 Da die isothermen Linien sich gegen die Westküsten von Frankreich erheben, d. h. da die mittlere Temperatur des Jahres dort größer ist als unter derselben Breite im Binnenlande; so sollte man erwarten, beim Vordringen von Osten nach Westen auf dem nämlichen Breitenkreise die Wärme der Sommer nicht abnehmen zu sehen. Aber die Erhebung der isothermen Linien und die Nähe des Meeres haben gleichmäßig die Wirkung die Milde der Winter zu vermehren, und jede dieser beiden Ursachen wirkt in entgegengesetztem Sinne auf die Sommer. Wenn die Theilung der Wärme unter die Jahreszeiten eine gleiche wäre in der Bretagne und im Orleanais, im Küsten- und im Kontinental-Klima, so müßte man in derselben Breite längs dem Meeresufer die Winter und die Sommer beiderseitig wärmer finden. Geht man denselben isothermen Linien nach, so erkennt man leicht in der vorstehenden Tafel, wie die Winter im Binnenlande kälter und die Sommer auf den Küsten gemäßigter sind. Diese thermischen Beobachtungen bestätigen im Allgemeinen den Volksglauben über das Klima des Littorals; wenn man aber Rücksicht nimmt auf die Gegenstände des Anbaues und die Entwickelung des Pflanzenwuchses an den Küsten und im Inneren von Frankreich, so sollte man viel größere Temperatur-Unterschiede erwarten. Man wundert sich diese Unterschiede, für die Winter und die Sommer, nur zu 1° zu finden: d. h. dem vierten Theil dessen, welcher zwischen den Mittel-Temperaturen der Winter oder der Sommer von Montpellier und Paris obwaltet. Weiter unten, wo ich von den Grenzen rede, welche die Pflanzenkultur auf den Gebirgen erreicht, werde ich die wahre Ursache dieses anscheinenden Widerspruches angeben. Es genügt hier daran zu erinnern, daß unsre meteorologischen Instrumente durchaus nicht die Wärmemenge anzeigen, welche bei trockener, reiner Luft das direkte Licht in dem mehr oder weniger gefärbten Parenchyma der Blätter und Früchte erzeugt. Bei gleicher Mittel- Temperatur wird die Entwickelung des Pflanzentriebes zurückgehalten oder beschleunigt, je nachdem der Himmel trübe oder heiter ist, je nachdem die Erdoberfläche ganze Wochen lang nur zerstreutes Licht empfängt oder von den direkten Sonnenstrahlen getroffen wird. Von der Reinheit und Durchsichtigkeit des Luftkreises und dem Grade der Schwächung der Lichtstrahlen (extinction de la lumiere) sind großentheils jene Erscheinungen des Pflanzenlebens abhängig, deren Gegensätze uns auf Inseln und im Innern der Kontinente, in den Ebenen wie auf den Gipfeln der Berge überraschen. Wollte man die photometrischen Rücksichten vernachlässigen, wollte man nicht in Anschlag bringen die Wärme-Erzeugung im Inneren der Körper und die Wirkung der nächtlichen Ausstrahlung bei heiterem oder bedecktem Himmel; so würde man Mühe haben, aus den bloßen Zahlenverhältnissen der im Winter und Sommer zu London und Paris beobachteten Temperaturen die Ursachen des auffallenden Unterschiedes zu ersehen, welcher sich in Frankreich und England in dem Anbau des Weinstockes, der Pfirsiche und mehrerer anderer Obstbäume offenbart. Ist die Rede von dem organischen Leben der Pflanzen und Thiere, so muß man alle Reize oder äußeren Antriebe prüfen, welche ihre Lebensthätigkeit modificiren. Die Verhältnisse zwischen den Mittel-Temperaturen der Monate reichen nicht hin, um das Klima bestimmt zu bezeichnen. Sein Einfluß besteht aus der gleichzeitigen Wirksamkeit aller physischen Kräfte, und er hängt gleichmäßig ab von der Wärme, der Feuchtigkeit, dem Lichte, der elektrischen Spannung der Dünste und dem wechselnden Luftdrucke. Der letztgenannte bestimmt auf den Gipfeln der Berge die Transpiration der Pflanzen, ja sogar das Wachsthum der aushauchenden Organe. Indem wir die empirischen Gesetze der Wärme-Vertheilung auf dem Erdkörper angeben, wie sie aus den thermischen Luftveränderungen sich abnehmen lassen; sind wir fern davon diese Gesetze als die einzigen anzusehen, welche geeignet sind das Ganze der klimatischen Probleme zu lösen. Der größte Theil der Naturerscheinungen bietet zwei verschiedene Seiten dar: eine, die man einer genauen Rechnung unterwerfen kann, eine andere, zu welcher sich nur auf dem Wege der Folgerung und Analogie gelangen läßt. (Schluß folgt.) Von den isothermen Linien und der Vertheilung der Wärme auf dem Erdkörper. (Von A. v. Humboldt) (Schluß des Artikels im vorigen Band.) Wir haben die Vertheilung der Wärme zwischen dem Winter und Sommer auf derselben isothermen Linie betrachtet; uns bleibt übrig die Zahlenverhältnisse zwischen den Mittel-Temperaturen des Frühlings und Winters, wie zwischen denen des ganzen Jahres und des wärmsten Monates anzugeben. Von dem Breitenkreise von Rom bis zu dem von Stockholm, folglich zwischen den isothermen Linien von 16° und 5°, beträgt der Unterschied der Monate April und Mai aller Orten 6°--7°; und von allen aufeinander unmittelbar folgenden Monaten sind es diese, welche die schnellste Temperatur-Zunahme darbieten. Da nun in den Nordländern, z. B. in Schweden, der Monat April nur 3° beträgt; so üben die 6--7 Grade, die der Mai hinzufügt, dort nothwendigerweise eine weit größere Wirkung auf die Entwickelung der Pflanzenwelt aus als im Süden Europa's, wo die mittlere Temperatur des Aprils 12°--13° ist. Aus einer ähnlichen Ursache entspringt es, daß bei dem Uebergange aus dem Schatten in die Sonne wir sowohl in unseren Himmelsstrichen zur Zeit des Winters, als unter den Wendekreisen auf dem Rücken der Kordilleren mehr von dem Temperatur-Unterschiede getroffen werden als zur Sommerzeit und in den Ebenen: obgleich in beiden Fällen der thermische Unterschied derselbe, z. B. 3°--4°, ist. Am Polarkreise ist die Zunahme der Frühlingswärme nicht nur noch beträchtlicher, sondern die Zunahme setzt sich auch fort bis in den Monat Juni. Zu Drontheim in Norwegen sind die Temperaturen des Aprils und Mais, wie die des Mais und Junis nicht um 6°--7°, sondern um 8°--9° verschieden. Unterscheidet man auf derselben isothermen Linie die Oerter, welche sich den in- oder auswärts gebogenen (konkaven oder konvexen) Scheiteln dieser Linie nähern, und in demselben System von Klimaten die Nord- und Süd- Gegenden; so findet man: 1) daß die Zunahme der Frühlings-Temperatur stark (um 7°--8° im Laufe eines Monates) und gleichmaßig fortschreitend überall da gefunden wird, wo die Vertheilung der jährlichen Wärme unter die Jahreszeiten sehr ungleich ist, wie im nördlichen Europa und in dem gemäßigten Theile der Vereinigten Staaten; 2) daß die Frühlings-Zunahme beträchtlich (wenigstens über 5°--6°), aber von geringerer Dauer ist im gemäßigten Europa; 3) daß die Zunahme der Frühlings-Temperatur klein (kaum 4°) und gleichmäßiger fortgesetzt überall da ist, wo das Insel-Klima herrscht; 4) daß in jedem Klima-System, in den zwischen denselben Meridianen eingeschlossenen Zonen, die Frühlings-Zunahme geringer und weniger gleichmäßig fortgesetzt ist in den niederen als in den hohen Breiten. Die eine isotherme Zone von 12°--13° kann als Beispiel dienen, um diese verschiedenen Modifikationen des Frühlings darzulegen. In Ost-Asien, am konkaven Scheitel, sind die Temperatur-Unterschiede zwischen den 4 Monaten März, April, Mai und Juni sehr groß und sehr gleich (8°,7; 7°,4; 7°,7). Schreitet man gen Westen fort, auf Europa zu, so erhebt sich die isotherme Linie; und im Inneren der Länder, am konvexen Scheitel, ist die Zunahme noch sehr bedeutend, aber wenig fortgesetzt: d. h. von den 4 Monaten, die aufeinander folgen, sind nur 2, deren Unterschied auf 7° steigt; man findet 5°,2; 7°,4; 2°,3. Weiter nach Westen, gegen die Küste hin, werden die Unterschiede klein und gleich: 2°,0; 3°,6; 3°,1. Durchschneidet man das atlantische Meer, so nähert man sich dem konkaven westlichen Scheitel der isothermen Linie von 12°. Die Zunahme der Frühlings-Temperatur zeigt sich von Neuem beinahe eben so groß und eben so fortgesetzt als am konkaven asiatischen Scheitel; man findet als Unterschied der 4 Monate: 5°,8; 7°,7; 6°,0. In der Kurve der Jahres- Temperatur bezeichnen Frühling und Herbst die Uebergänge des Minimums und Maximums. Die Zunahmen sind natürlich an den Scheiteln langsamer als in dem zwischenliegenden Theile der Kurve. In diesem sind sie um so größer und dauernder, je mehr die äußersten Ordinaten der Kurve differiren. Die Herbst-Abnahme der Temperatur ist weniger schnell als die Frühlings-Zunahme: weil die Erdoberfläche das Wärme-Maximum später als der Luftkreis empfängt; und weil, ungeachtet der Heiterkeit der Luft, wie sie im Herbste herrscht, die Erde, vermöge der Wirkung des Ausstrahlens, die von ihr aufgenommene Wärme nur langsam verliert. Die folgende Tafel (S. 29) wird beweisen, wie gleichförmig die eben aufgestellten Gesetze sind. An allen Orten, deren Mittel-Temperatur unter 17° ist, tritt das Wiedererwachen der Natur im Frühling ein: in dem Monate, dessen mittlere Temperatur 6°--8° erreicht. Erreicht ein Monat: 5°,3; so sieht man blühen den Pfirsichbaum (Amygdalus persica); 8°,2; - - - - - Pflaumenbaum (Prunus domestica); 11°,0; so sieht man Blätter treiben die Birke (Betula alba). Oerter. Nördl. Breite. März. April. Mai. Juni. Temperaturunterschiede der 4 Monate. Mittl. Jahrestemp. 1. Gruppe. Konkave Scheitel in Amerika. Natches 31°28' 14°,4 19°,0 22°,6 26°,4 4°,6 3°,4 4°,0 18°,2 Williamsburgh 3718 8,0 16,2 19,2 25,4 8,2 3,0 6,2 14,5 Cincinnati 39 0 6,5 14,1 16,2 21,6 7,6 2,0 5,4 12,1 Philadelphia 3956 6,7 12,0 16,7 22,4 5,3 4,7 5,7 12,0 New-York 4040 2,7 9,5 18,8 26,8 5,8 9,3 8,0 12,1 Cambridge 4225 1,4 7,5 13,8 21,2 6,1 6,3 7,4 10,2 Quebec 46 47 -- 5,0 4,2 12,6 17,7 9,2 8,4 5,1 5,4 Nain 57 0 --14,0 -- 2,5 2,8 6,3 11,5 5,3 4,5 -- 3,1 2. Gruppe. Konvexe Scheitel in Europa. A. Kontinentalklima. Rom 41 53 10,2 13,0 19,4 22,4 2,8 6,4 3,0 15,8 Mailand 4528 8,8 10,6 18,4 21,4 4,3 5,3 3,0 18,2 Genf 4612 4,2 7,6 14,5 16,8 3,4 6,9 2,3 9,6 Ofen 4729 3,5 9,5 18,2 20,2 6,0 8,7 2,0 10,6 Paris 4850 5,7 9,0 15,6 18,0 4,7 6,6 2,4 10,6 Göttingen 5132 1,2 6,8 14,3 16,8 5,6 7,5 2,5 8,3 Upsala 59 51 -- 1,4 4,3 9,3 14,4 5,7 5,0 5,1 5,5 Petersburg 59 56 -- 2,5 2,8 10,1 15,2 5,3 7,3 5,1 3,8 Umea 63 50 -- 5,0 1,2 6,5 12,8 6,2 5,3 6,3 0,7 Ulea 65 0 --10,0 -- 3,2 5,0 12,8 6,8 8,2 7,8 0,6 Enontekies 68 30 --11,4 -- 3,0 2,5 9,7 8,4 5,5 7,2 -- 2,8 B. Küstenklima. Nantes 47 13 10,0 12,0 15,6 18,7 2,0 3,6 3,1 12,6 London 5130 6,8 9,9 13,6 17,3 3,1 3,7 3,7 10,9 Dublin 5321 5,5 7,4 11,0 13,2 1,9 3,6 2,2 9,1 Edinburg 5557 5,2 8,5 10,3 14,0 3,2 1,8 3,7 8,8 Nordkap 71 0 -- 4,0 -- 1,1 + 1,1 4,5 2,9 2,2 3,4 0,6 3. Gruppe. Konkaver Scheitel von Asien. Peking 3954 5,2 13,9 21,3 29,0 8,7 7,4 7,7 12,7 In Rom ist es der März, in Paris der Anfang des Mai, in Upsala die Mitte des Juni, welche die Mittel- Temperatur von 11° erreichen. Beim Hospiz des St. Gotthard kann die Birke nicht fortkommen, weil der wärmste Monat des Jahres dort kaum 8° erreicht. Die Gerste erfordert, um mit einigem Vortheil angebaut zu werden, 90 Tage hindurch eine Mittel-Temperatur von 8°,5--9°. Addirt man die Mittel-Temperaturen der Monate über 11° zusammen, d. h. die Temperaturen der Monate, in welchen die ihre Blätter verlierenden Bäume vegetiren; so hat man ein ziemlich genaues Maß von der Kraft und Dauer der Vegetation. In dem Maße, als man nach Norden vordringt, wird das Pflanzenleben auf einen kürzeren Zeitraum beschränkt. Im mittäglichen Frankreich sind es 270 Tage im Jahre, deren Mittel-Temperatur 11° überschreitet: d. h. die mittlere Temperatur, welche die Birke erfordert, um ihre ersten Blätter zu entwickeln. In St. Petersburg ist die Anzahl dieser Tage nur 120. Diese zwei so ungleichen Vegetations- Cyklen haben eine nur um 3° verschiedene Mittel-Temperatur; und dieser Wärme-Mangel wird selbst durch die Effekte des direkten Lichtes ausgeglichen, welches auf das Parenchym der Pflanzen im Verhältniß der Tageslänge wirkt. Vergleicht man auf der nachfolgenden Tafel (S. 31) Ost- Asien, Europa und Amerika; so wird man durch die Zunahme der Wärme während des Vegetations-Cyklus die Punkte erkennen, wo die isothermen Linien ihre konkaven Scheitel haben. Die genaue Kenntniß dieser Cyklen verbreitet mehr Licht über die Probleme der geographischen Verhältnisse der Pflanzenkultur (geographie agricole) als die Prüfung der bloßen Sommer-Temperaturen. In dem System europäischer Klimate fügt von Rom bis Upsala, zwischen den isothermen Linien von 15° und 5°, der wärmste Monat 9--10° zu der mittleren Jahres- Temperatur hinzu. Mehr nach Norden, so wie in Ost- Asien und in Amerika, wo die isothermen Linien sich ge- Zonen gleicher Wärme. Oerter. Nördliche Breite. Mittlere Jahres- Temperatur. Summe der Mittel-Temperaturen der Monate, die 11° erreichen. Anzahl dieser Monate. Mittlere Temperatur der Tage, welche 11° erreichen. Mittl. Temperatur des wärmsten Monats. Bemerkungen. Isotherme Linie von 15° Rom 41° 53' 15°,8 164° 9 18°,2 25°,0 Becken des Mittelm. Nismes 43 50 15,7 170 9 18,8 25,7 dass. Isotherme Linie von 12° Peking 39 54 12,7 153 7 21,8 29,0 konk. östl. Scheitel. Poitiers 46 34 12,4 113 7 16,0 20,7 konvexer Scheitel. Nantes 47 13 12,6 119 7 17,0 21,0 dass. Küsten. Saint-Malo 48 39 12,1 115 7 16,4 20,2 dass. Philadelphia 39 56 11,9 133 7 19,0 25,0 konk. westl. Scheitel. Cincinnati 39 6 12,1 130 7 18,6 23,5 dass. Isotherme Linie von 10° London 51 30 11,0 95 6 15,9 19,2 Inselklima. Paris 48 50 10,6 105 6 17,5 21,0 ziemlich nahe den Küsten. Ofen 47 29 10,6 110 5 [Formel] 18,1 22,2 Inneres. Isotherme Linie von 9° Genf 4612 9,6 84 5 16,8 19,2 Inneres. Dublin 5321 9,3 68 5 13,6 16,0 Küstenklima. Edinburg 5557 8,8 66 5 13,2 15,2 dass. Isotherme Linie von 5° Upsala 5951 5,5 56 4 14,0 16,6 konvexer Scheitel. Quebec 4647 5,4 88 5 17,6 23,0 konk. westl. Scheitel. Isotherme Linie von 0° Petersburg 5956 3,8 60 4 15,0 18,7 Osteuropa. Umea 5350 0,7 30 2 15,0 17,0 Ostküsten des bothn. Meerbusens. Nordkap 71 0 0,0 0 0 0 8,1 Inselklima. Enontekies 68 30 --2,8 29 2 14,5 15,3 Kontinentalklima. gen den Aequator zurückbeugen, sind die Zunahmen noch bedeutender. In derselben Art, wie 2 Tagesstunden die Temperatur des ganzen Tages anzeigen, sind es auch nothwendigerweise 2 Tage des Jahres oder 2 Dekaden, deren mittlere Temperatur der des ganzen Jahres gleicht. Nach den Mitteln von 10 Beobachtungs-Jahren fällt diese Temperatur zu Ofen in Ungarn zwischen 15. bis 20. April und 15. bis 25. Oktober, in Mailand zwischen 10. bis 15. April und 18. bis 27. Oktober. Die Ordinaten der anderen Dekaden können als Funktionen der Mittel-Ordinaten angesehen werden. Betrachtet man die Temperaturen der ganzen Monate, so findet man, daß bis zu der isothermen Zone von 2° die Temperatur des Oktobers (gemeiniglich bis auf einen Grad) mit der des ganzen Jahres zusammenfällt. Die folgende Tafel beweist, daß es nicht, wie Kirwan behauptet, der Monat April ist, der am häufigsten der Jahreswärme nahe kommt. Oerter. Mittel-Temperatur des Jahres. des Oktobers. des Aprils Kairo 22°,4 22°,4 25°,5 Algier 21,0 22,3 17,0 Natchez 18,9 20,2 19,1 Rom 15,8 16,7 13,0 Mailand 13,2 14,5 13,1 Cincinnati 12,0 12,7 13,8 Philadelphia 11,9 12,2 12,0 New-York 12,1 12,5 9,5 Peking 12,6 13,0 13,9 Ofen 10,6 11,3 9,5 London 11,0 11,3 9,9 Paris 10,6 10,7 9,0 Genf 9,6 9,6 7,6 Dublin 9,2 9,3 7,4 Edinburg 8,8 9,0 8,3 Oerter. Mittel-Temperatur des Jahres. des Oktobers. des Aprils Göttingen 8°,3 8°,4 6°,9 Franeker 11,3 12,7 10,0 Kopenhagen 7,6 9,3 5,0 Stockholm 5,7 5,8 3,6 Christiania 5,9 4,0 5,9 Upsala 5,4 6,3 4,3 Quebec 5,5 6,0 4,2 Petersburg 3,8 3,9 2,8 Abo 5,2 5,0 4,9 Drontheim 4,4 4,0 1,3 Ulea 0,6 3,3 1,2 Umea 0,7 3,2 1,1 Nordkap 0,0 0,0 --1,0 Enontekies --2,8 --2,5 --3,0 Nain --3,1 +0,6 --2,5 Da die Reisenden selten Beobachtungen liefern können, die geeignet sind unmittelbar die Temperatur des ganzen Jahres zu geben; so ist es von Nutzen die beständigen Verhältnisse kennen zu lehren, welche in jedem klimatischen Systeme zwischen den Frühlings- oder Herbst- Temperaturen und der Jahres-Temperatur bestehen. Was die Wärmemenge anbetrifft, die ein bestimmter Punkt der Erdkugel empfängt, so ist sie während einer langen Reihe von Jahren weit mehr gleich, als man nach dem Zeugniß unserer Sinne und dem wandelbaren Ertrag der Ernten versucht seyn möchte zu glauben. An einem gegebenen Orte bewahrt die Anzahl von Tagen, während deren die Nordost- oder Südwest-Winde wehen, ein ziemlich beständiges Verhältniß: weil die Richtung und Kraft dieser Winde, welche kältere oder wärmere Luft herbeiführen, von allgemeinen Ursachen: der Abweichung der Sonne, der Gestaltung der Küsten und der relativen Stellung benachbarter Kontinente, abhangen. Es ist nicht so oft eine Verminderung in der Mittel-Temperatur des ganzen Jahres als ein außergewöhnlicher Wechsel in der Wärme- Vertheilung auf die verschiedenen Monate, was die schlechten Ernten verursacht. Prüft man unter den Parallelen von 47° und 49° Reihen guter meteorologischer Beobachtungen, die während 10--12 Jahren angestellt sind; so findet man: daß die Jahres-Temperaturen gewöhnlich nur um 1° -- 1°,5 variiren, die Temperaturen der Winter und Sommer um 2--3°, die der Sommer- und Herbst- Monate um 3--4°, die der Winter-Monate um 5--6°. In Genf sind die Mittel-Temperaturen von 20 Jahren (1796--1815) gewesen: 9°,6; 10°,3; 10°,0; 9°,3; 10°,3; 10°,6; 10°,5; 10°,2; 10°,6; 8°,8; 10°,8; 9°,6; 8°,3; 9°,4; 10°,6; 10°,9; 8°,8; 9°,2; 9°,0; 10°,0; Mittel dieser 20 Jahre: 9°,8. Wenn in unseren Himmelsstrichen die thermischen Schwankungen 1/6 der Jahres-Temperatur ausmachen, so betragen sie unter den Wendekreisen nicht einmal ein 25-Theil. Ich habe für Paris während 11 Jahren berechnet die thermischen Veränderungen: des Jahres, des Winters, des Sommers; des kältesten, des heißesten, und desjenigen Monates, welcher ungefähr die mittlere Jahres-Temperatur darstellt. Folgendes sind die von mir erlangten Resultate: Beobachtungen von Bouvard, Arago u. Mathieu. Mittel-Temperaturen des Jahres. des Winters. des Sommers. des Jan. des Aug. des Okt. Paris .... 1803 10°,6 2°,6 19°,8 1°,3 19°,8 10°,3 -- .... 1804 11,1 5,0 18,6 6,6 18,1 11,5 -- .... 1805 9,7 2,2 17,3 1,6 18,2 9,6 -- .... 1806 11,9 4,8 18,5 6,1 18,1 11,0 -- .... 1807 10,8 5,7 19,9 2,3 21,4 12,4 -- .... 1808 10,3 2,6 19,0 2,4 19,2 9,0 -- .... 1809 10,5 4,7 16,9 4,9 17,9 9,8 -- .... 1810 10,5 2,5 17,4 --0,8 17,6 11,6 -- .... 1811 11,5 4,2 18,4 --0,3 17,6 14,2 -- .... 1812 9,9 4,2 17,3 1,5 17,9 10,6 -- .... 1813 9,9 2,3 16,5 0,3 17,0 11,7 Mittel dieser 11 Jahre 10,6 3,6 18,1 2,2 18,4 1,4 In Genf sind die Mittel-Temperaturen der Sommer von 1803--1809 gewesen: 19°,6; 18°,9; 16°,8; 18°,7; 20°,1; 17°,1; 17°,2; Mittel: 18°,3. Arago hat gefunden, daß in den 2 Jahren 1815 und 1816, von denen das letztere dem Fruchtertrag in einem großen Theile Frankreichs so nachtheilig gewesen ist, der Unterschied der Mittel-Temperatur des Jahres nur 1°,1; der der Sommer 1°,8 betragen hat. Der Sommer von 1816 war zu Paris 15°,5: folglich 2°,8 unter dem Mittel der Sommer. Von 1803 bis 1813 hatten die Schwankungen um das Mittel nicht -- 1°,6 und + 1°,9 überstiegen. Vergleicht man die Oerter, welche, wenn auch über 40 Meilen von einander entfernt, zu demselben Klima-System gehören; so erkennt man, daß die Variationen (ohne jedoch dieselben thermischen Quantitäten darzubieten) sich ziemlich gleichförmig in dem Mehr oder Weniger bemerkbar machen, sowohl in der Temperatur des ganzen Jahres, als der der Jahreszeiten. Jahre. Paris. Genf. Paris. Genf. Paris. Genf. Mittlere Jahres- Temperatur. Differenz gegen das Mittel von 12 Jahren (10°,6). Mittlere Jahres- Temperatur. Differenz gegen das Mittel von 12 Jahren (9°,8). Mittel-Temperat. des Winters. Differenz gegen den mittleren Winter (3°.7). Mittel-Temperat. des Winters. Differenz gegen den mittleren Winter (1°,6). Mittel-Temperatur des Sommers. Differenz gegen den mittl. Sommer (18°,1). Mittel-Temperatur des Sommers. Differenz gegen den mittleren Sommer (18°,3). 1803 10°,6 0° 10°,2 +0°,4 2°,6 --0°,6 0°,1 --1°,5 19°,8 +1°,7 19°,8 +1°,5 1804 11,1 + 0,5 10,6 +0,8 5,0 +1,3 3,5 +1,9 18,6 +0,5 19,0 +0,7 1805 9,7 -- 0,9 8,8 --1,0 2,2 --1,5 1,0 --0,6 17,3 --0,8 17,2 --1,1 1806 11,9 + 1,3 10,8 +1,0 4,8 +1,1 3,6 +2,0 18,5 +0,4 18,1 --0,2 1807 10,8 + 0,2 9,6 --0,2 5,7 +2,0 2,1 +0 5 19,9 +1,8 20,1 +1,7 1808 10,3 -- 0,3 8,2 --1,6 2,6 --1,1 1,0 --0,6 19,0 +0,9 17,6 --0,7 1809 10,5 -- 0,1 9,3 --0,5 4,7 +1,0 1,7 +0,1 16,9 --1,2 17,3 1810 10,5 -- 0,1 10,6 +0 8 2,5 --1,2 17,4 --0,7 --1,0 1811 11,5 + 0,9 11,0 +1,2 4,0 +0,3 18,4 +0,3 1812 9,9 -- 0,7 8,8 --1,0 4,2 +0,5 17,3 --0,8 1813 9,9 -- 0,7 9,2 --0,6 2,3 --1,4 16,5 --1,6 Alle Temperatur-Verhältnisse, die wir bisher betrachtet haben, gehören jenem Theile der niederen Schichten des Luftkreises an, welche in der nördlichen Halbkugel auf der festen Oberfläche des Erdkörpers ruhen. Es würde mir übrig bleiben hier die Temperatur der südlichen Halbkugel zu erörtern; da ich aber neuerdings diesen Gegenstand in einem anderen Werke behandelt habe, so werde ich mich auf die bloße Angabe einiger numerischen Resultate beschränken. Wenige Theile der allgemeinen Naturlehre bieten das Beispiel einer so großen Mannigfaltigkeit in den Meinungen der Physiker dar. Mit dem Anfange des 16. Jahrhunderts und den ersten Seefahrten um das Kap Horn verbreitete sich in Europa die Vorstellung, daß die südliche Halbkugel bedeutend kälter sey als die nördliche. Mairan und Buffon bekämpften diese Ansicht durch theoretische Gründe, die nicht sehr richtig waren. Aepinus stellte sie von Neuem auf. Die Entdeckungen Cooks veranlaßten die irrige Meinung von der ungeheuren Ausdehnung des Eises um den Südpol; aber man übertrieb seitdem die Ungleichheit der Temperatur beider Hemisphären. Le Gentil und vorzüglich Kirwan haben das Verdienst zuerst dargethan zu haben, daß der Einfluß des den Pol umlagernden Eises (Cirkumpolar-Eises) auf die Klimate sich nicht so weit in die gemäßigte südliche Zone erstreckt, als man allgemein angenommen hatte. Die geringere Entfernung der Sonne im Winter-Solstitium und das längere Verweilen dieses Gestirns in den nördlichen Zeichen wirken entgegengesetzt auf die Wärme in beiden Halbkugeln ein; und da (nach Lamberts Theorem) die Lichtmenge, welche ein Planet von der Sonne empfängt, im Verhältnisse mit der wirklichen Anomalie wächst: so ist die Temperatur-Ungleichheit zwischen beiden Halbkugeln nicht die Wirkung ungleicher Einstrahlung. Die südliche Halbkugel empfängt dieselbe Lichtmenge; aber die Anhäufung der Wärme ist auf ihr geringer, wegen der während eines längeren Winters vor sich gehenden Ausströmung strahlender Wärme. Da diese Hemisphäre überdies großentheils vom Wasser eingenommen ist, so haben die pyramidalen Endspitzen der Kontinente in ihr das Insel- Klima. Auf Sommer von sehr niedriger Temperatur folgen bis zum 50.° südlicher Breite wenig strenge Winter; auch dringen die Pflanzenformen der heißen Zone, baumartige Farrenkräuter und parasitische Orchideen, im Süden bis zu 38° und 42° Breite vor. Die geringe Ausdehnung der Länder auf der südlichen Halbkugel trägt nicht nur dazu bei die Jahreszeiten gleich zu machen, sondern auch dazu die Jahres-Temperatur dieses Theiles des Erdkörpers absolut zu vermindern. Ich bin der Meinung, daß diese Ursache weit wirksamer ist als die von der geringen Excentricität der planetarischen Bewegung hergenommene. Die Kontinente strahlen während des Sommers mehr Wärme aus als die Meere; und die aufsteigende Strömung, welche die Luft der äquinoktialen und gemäßigten Zonen nach den Gegenden um den Pol (Cirkumpolar-Gegenden) führt, wirkt in der südlichen Hemisphäre weniger ein als in der nördlichen. Auch sehen wir jenes Eislager, das den Pol bis gegen den 71. und 68. Grad südlicher Breite umgibt, überall da mehr gegen den Aequator vorrücken, wo es eine offene See findet, d. h. wo die pyramidalen Enden der großen Kontinente ihm nicht entgegen liegen. Man hat Grund zu glauben, daß dieser Mangel von Festland eine noch viel bedeutendere Wirkung hervorbringen würde, wenn die Vertheilung der Kontinente eben so ungleich in den Aequinoktial-Gegenden als in den gemäßigten Zonen wäre. Theorie und Erfahrung beweisen, daß der Temperatur-Unterschied zwischen den beiden Hemisphären nicht groß an der Grenze seyn kann, die sie scheidet. Le Gentil hat bereits bemerkt, daß das Klima von Pondichery nicht heißer ist als das von Madagaskar an der Bai von Antongil, unter 12° südlicher Breite. Unter den Parallelen von 20° hat Ile de France dieselbe Jahres-Temperatur (26°,7) als Jamaika und Santo Domingo. Das indische Meer bildet zwischen den Ostküsten von Afrika, den sundischen Inseln und Neu-Holland eine Art Meerbusen, welcher im Norden von Arabien und Hindostan geschlossen wird. Die isothermen Linien scheinen sich dort gegen den Südpol zu erheben; denn mehr nach Westen im freien Meere, zwischen Afrika und dem Neuen Kontinent, läßt sich schon vom 22. Grade an die Kälte der südlichen Halbkugel, wenngleich schwach, empfinden. Ich will, wegen ihrer vereinzelt liegenden Berge und ihrer besonderen Oertlichkeiten, nicht die Insel St. Helena (Br. 15° 55') anführen: deren Mittel-Temperatur, nach Beatson, sich am Meeresufer nur auf 22--23° erhebt. Die Ostküsten Amerika's bieten uns, in Folge des unermüdlichen Eifers eines portugiesischen Astronomen, des Herrn Benito Sanchez Dorta, unter 22° 54' südlicher Breite, beinahe auf der Grenze der Aequinoktial-Gegend, einen Ort dar, dessen Klima man durch mehr als 3500 thermische und barometrische Beobachtungen kennt, welche im Verlaufe jedes Jahres angestellt wurden, um die stündlichen Veränderungen in der Wärme und dem Luftdruck festzustellen. Die Mittel-Temperatur von Rio Janeiro ist nur 23°,5: während, trotz der Nordwinde, welche die kalte Luft Kanada's den Winter hindurch in den mexikanischen Meerbusen führen, die Mittel-Temperaturen von Veracruz (Br. 19° 11') und der Havana (Br. 23° 01') 25°,5 betragen. Die Unterschiede der beiden Hemisphären werden bedeutender in den wärmsten Monaten. Rio Janeiro. Havana. Juni, mittl. Temp. 20°,0 December, mittl. Temp. 2°,2° Juli ..... 21,2 Januar ..... 21,2 Januar .... 26,2 Juli ...... 28,5 Februar .... 27,0 August ...... 28,8 Man muß über die große Gleichheit erstaunen, welche in der Vertheilung der Jahreswärme unter dem 34. Grad nördlicher und südlicher Breite herrscht. Heften wir den Blick auf die drei Kontinente Neu-Holland, Afrika und Amerika: so finden wir, daß die Mittel-Temperatur von Port Jackson (Br. 33° 51'), nach den Beobachtungen von Hunter, Peron und Freycinet, 19°,3 ist; die des Vorgebirges der guten Hoffnung (Br. 33° 53') 19°,4; die der Stadt Buenos Ayres (Br. 34° 36') 19°,7; daß auf der nördlichen Halbkugel 16° oder 21° Jahres-Temperatur derselben Breite entsprechen, je nachdem man das System amerikanischer oder west-europäischer Klimate, die konkaven oder konvexen Theile der isothermen Linien vergleicht. In Port Jackson, wo das Thermometer manchmal unter den Gefrierpunkt sinkt, hat der heißeste Monat 25°,2, der kälteste 13°,8; man findet da den Sommer von Marseille und den Winter von Kairo. In der Louisiana, 21/2 Breitengrade näher am Aequator, hat der heißeste Monat 26°,5, der kälteste 8°,3. Van-Diemens-Land entspricht ohngefähr der Breite von Rom; die Winter sind daselbst milder als in Neapel: aber die Kühle der Sommer ist der Art, daß die Mittel-Temperatur des Februars dort kaum 18°--19° zu seyn scheint, während in Paris, unter einer 7° vom Aequator entfernteren Breite, die Mittel-Temperatur des August-Monats auch 18°--19°, in Rom über 25° beträgt. Unter dem Parallelkreise von 51° 25' Süd kennen wir ziemlich genau die mittlere Temperatur der malouinischen Inseln; sie beträgt 8°,5. Unter derselben Breite findet man auf der nördlichen Halbkugel in Europa 10° bis 11°, in Amerika kaum 2°--3°; die wärmsten und kältesten Monate haben in London 19° und 2°, auf den Malouinen 13°,2 und 3°. In Quebec beträgt die mittlere Temperatur des Winters -- 10°; auf den Malouinen + 4°,2: obgleich diese Inseln um 4 Breitengrade weiter vom Aequator abliegen als Quebec. Diese Zahlenverhältnisse beweisen, daß bis zu den Parallelkreisen von 40° und 55° die entsprechenden isothermen Linien in beiden Hemisphären beinahe gleichmäßig vom Pole entfernt sind; und daß, wenn man nur das transatlantische Klima- System zwischen 70° und 80° westlicher Länge betrachtet, die mittleren Jahres-Temperaturen unter den entsprechenden geographischen Breitenkreisen sogar auf der südlichen Halbkugel größer als auf der nördlichen sind. Was dem südlichen Himmelsstriche einen besonderen Charakter gibt, ist die Vertheilung der Wärme zwischen die verschiedenen Jahreszeiten. In der südlichen Hemisphäre findet man auf den isothermen Linien von 8° und 10° Sommer, die auf unserer Halbkugel nur den isothermen Linien von 2° und 5° angehören. Man kennt mit Genauigkeit keine mittlere Jahres-Temperatur über dem 51.° südlicher Breite; die Seefahrer besuchen diese Gegenden nicht, wenn die Sonne in den nördlichen Zeichen steht: und man würde Unrecht thun, wollte man aus der niedrigen Temperatur der Sommer auf die Strenge der Winter schließen. Der ewige Schnee, welcher unter 71° Nord sich noch in 700 Metern Höhe über der Meeresfläche hält, steigt sowohl in Süd-Georgien als im Sandwich-Lande, unter dem 54.° und 58.° südlicher Breite, gar bis in die Ebenen herab; aber diese Erscheinungen, so auffallend sie auch sind, beweisen durchaus nicht, daß die isotherme Linie von 0° dem Südpole um 5 Grade näher liege als dem Nordpol. In dem transatlantischen Klima-System befindet sich die Grenze des ewigen Schnees nicht auf derselben Höhe wie in Europa; und um die beiden Halbkugeln zu vergleichen, muß man auf den Unterschied der geographischen Längen achten. Ferner zeigt eine gleiche Höhe der Schneelinie durchaus nicht eine gleiche mittlere Jahres-Temperatur an. Die Schneegrenze hängt vorzüglich von der geringen Wärme der Sommer, letztere aber von den plötzlichen Niederschlägen der Dämpfe ab, welche durch die Menge des Treibeises erzeugt werden. An den Polen vermindert der trübe Zustand der Luft im Sommer die Wirkung der Irradiation der Sonne, im Winter die der Ausstrahlung der Erde. In der Magellanischen Straße haben de Churruca und Galeano unter 53° und 54° südlicher Breite mitten im Sommer Schnee fallen sehen; und obgleich der Tag 18 Stunden lang war, stieg das Thermometer selten über 6°--7°, nie über 11°. Die ungleiche Temperatur der beiden Hemisphären, welche, wie wir oben bewiesen haben, weniger die Wirkung der Excentricität der Planetenbahnen als der ungleichen Vertheilung der Kontinente ist, bestimmt die Grenze zwischen den Nordost- und Südost-Passaten. Da nun diese Grenze sich im atlantischen Ocean weit mehr nördlich vom Aequator findet als in der Südsee, so läßt sich daraus schließen, daß in einer zwischen dem 130.° und 150.° westlicher Länge eingeschlossenen Zone der Temperatur-Unterschied unter den beiden Halbkugeln weniger groß ist als mehr östlich unter dem 20. und 50. Längengrade. Wirklich sind in dieser Zone in der Südsee bis zum Parallelkreise von 60° die beiden Hemisphären in gleichem Maße mit Wasser bedeckt; entbehren in gleichem Verhältnisse der Kontinentalmassen, welche, während des Sommers Wärme ausstrahlend, warme Luft gegen die Pole entsenden. Die als Grenze zwischen den Nordost- und Südost-Passatwinden dienende Linie nähert sich überall da dem Aequator, wo die Temperatur der Halbkugeln weniger verschieden ist; und wenn man, ohne die Kälte der südlichen Hemisphäre zu vermindern, die Einbiegung der isothermen Zonen in dem System der transatlantischen Klimate vermehren könnte, so würde man die Südostwinde unter dem 20.° und 50.° westlicher Länge nördlich und unter dem 130.° und 150.° südlich vom Aequator antreffen. Die niederen Schichten der Atmosphäre, welche auf der oceanischen Erdkugel ruhen, empfangen den Einfluß der Temperatur der Wasser. Das Meer strahlt weniger eingesogene Wärme aus als die Kontinente; es kühlt die auf der Meeresfläche ruhende Luft durch die Wirkung der Verdampfung ab, es entsendet die erkalteten und schwerer gewordenen Wassertheilchen gegen den Boden; es wird erwärmt oder es erkaltet durch die vom Aequator gegen die Pole gerichteten Strömungen, oder durch die Vermischung der oberen und unteren Schichten an den Abhängen (accores) der Sandbänke. In Folge der Vereinigung dieser verschiedenartigen Ursachen sind zwischen den Wendekreisen und vielleicht bis zum 30.° der Breite die Mittel-Temperaturen der überseeischen (supermarinen) Luft 2--3 Grade niedriger als die der Kontinental-Luft. Unter hohen Breiten, in Himmelsstrichen, wo die Atmosphäre im Winter tief unter den Gefrierpunkt erkaltet, erheben sich die isothermen Linien gegen die Pole oder werden konvex, wenn sie von den Kontinenten über die Meere hingehn. Was die Temperatur des Oceans selbst anbetrifft, so muß man zwischen 4 sehr verschiedenen Erscheinungen unterscheiden: 1) der Temperatur des Wassers an seiner Oberfläche, nach Verschiedenheit der Breitengrade: wenn man sich den Ocean in Ruhe und frei von Sandbänken und Strömungen denkt; 2) der Abnahme der Wärme in den über einander liegenden Wasserschichten; 3) der Einwirkung der Sandbänke oder Untiefen auf die Wärme der Wasser an der Oberfläche; 4) der Temperatur der Strömungen, welche mit der ihnen eigenthümlichen Geschwindigkeit die Wasser einer Zone durch die unbeweglichen Wasser einer anderen hindurchführen. Die Zone der wärmsten Wasser fällt eben so wenig mit dem Aequator zusammen als die Zone, auf der die Wasser das Maximum des Salzgehaltes erreichen. Geht man von einer Hemisphäre in die andere, so findet man die wärmsten Wasser zwischen 5° 45' nördlicher und 6° 15' südlicher Breite. Perrins hat sie 28°,2; Quevedo 28°,6; Churruca 28°,7; Rodman 28°,8 gefunden; ich fand in der Südsee, östlich von den Galapagos-Inseln, 29°,3. Die Schwankungen um das Mittel steigen folglich nicht über 0°,7. Es ist recht merkwürdig, daß auf diesem Parallelkreis der wärmsten Wasser die Temperatur des Oceans an der Oberfläche unzweifelhaft 2°--3° höher ist als die Temperatur der auf dem Ocean ruhenden Luft. Entspringt dieser Unterschied aus der Bewegung der erkalteten Massentheilchen, welche dem Boden zueilen? oder von der Absorption des Lichtes, die nicht hinlänglich ersetzt wird durch freie Entlassung des strahlenden Wärmestoffes? Je weiter man vom Aequator gegen die gemäßigte Zone fortschreitet, desto bedeutender wird der Einfluß der Jahreszeiten auf die Temperatur des Meeres an seiner Oberfläche; aber weil eine große Wassermasse nur äußerst langsam den Temperatur- Veränderungen der Luft folgt, so entsprechen die Mittel der Monate sich nicht zu derselben Epoche im Ocean und im Luftmeere. Eben so ist der Umfang der Variationen geringer im Wasser als im Luftkreise, weil die Vermehrungen oder Verminderungen der Meereswärme in einem Medium von veränderlicher Temperatur vor sich gehen: so daß die Minima und Maxima der Wärme, welche das Wasser erreicht, durch die Luft-Temperatur derjenigen Monate modificirt werden, welche auf den kältesten und wärmsten Monat des Jahres folgen. Aus einer ähnlichen Ursache kommt es her, daß in den Quellen von wandelbarer Temperatur, z. B. bei Upsala, die Ausdehnung der Wärme-Veränderungen nur 11° beträgt, während dieselbe Ausdehnung der Variationen in der Luft vom Januar bis August 22° ist. Auf dem Parallel der kanarischen Inseln hat Leopold von Buch das Minimum der Temperatur des Wassers zu 20°, das Maximum zu 23°,8 gefunden. Die Temperaturen der Luft in den heißesten und kältesten Monaten betragen in diesen Gegenden 18° und 24°. Schreitet man nach Norden vor, so findet man größer die Unterschiede der Winter-Temperatur zwischen der Oberfläche des Meeres und der überseeischen Luft. Die erkalteten Wassertheilchen gehen zu Boden, so lange ihre Erkaltung nicht 4° erreicht hat. Daher betragen unter 46° und 50° Breite in dem Europa anliegenden Theile des atlantischen Oceans die Maxima und Minima der Wärme: im Wasser des Meeres auf seiner Oberfläche 20° und 5°,5; in der Luft (wenn man die Mittelwerthe der wärmsten und kältesten Monate nimmt) 19° und 2°. Der Ueberschuß der Mittel- Temperatur der Wasser über die der Luft erreicht ihr Maximum jenseits des Polarkreises, da, wo die See nicht auf der Höhe gefriert. Die Atmosphäre kühlt sich in diesen Gegenden (vom 63.° zum 70.° der Breite in 0° Länge) so stark ab, daß die Mittel-Temperatur mehrerer Wintermonate in den Kontinenten auf 10°--12°, an den Küsten auf 5°--6° unter den Gefrierpunkt herabsinkt, während die Temperatur des Meeres an seiner Oberfläche nur bis auf 0° oder -- 1° fällt. Wenn es wahr ist, daß selbst in diesen hohen Breiten der Meeresgrund Wasserschichten enthält, welche im Maximum ihrer specifischen Schwere 4°--5° Wärme haben; so kann man annehmen, daß die Grundwasser beitragen die Abkühlung der Oberfläche zu vermindern. Diese Umstände haben einen großen Einfluß auf die Milderung der Winter in den Kontinenten, welche vom Pole durch eine große Meeresstrecke geschieden sind. Wir haben bis hierher betrachtet die Vertheilung der Wärme auf der Oberfläche des Erdkörpers, im Niveau des Oceans; es bleibt uns zur Vervollständigung dieser Abhandlung übrig die numerischen Verhältnisse zu erörtern, welche die Veränderungen der Temperatur in den höheren Gegenden des Luftkreises und im Innern der Erde darbieten. Die Abnahme der Wärme in der Atmosphäre ist von mehreren Ursachen abhängig, deren vorzüglichste die Eigenschaft der Luft ist durch Verdünnung an Wärme-Kapacität zuzunehmen. Wäre der Erdkörper nicht von einem Gemisch elastischer und luftförmiger Flüssigkeiten umhüllt, so würde es auf 8000 Meter Höhe nicht bedeutend kälter seyn als auf der Oberfläche des Oceans. Weil jeder Punkt des Erdkörpers nach allen Richtungen ausstrahlt, so würde das Innere einer kugelförmigen Hülle, die auf dem Gipfel der höchsten Berge der Erde ruhete, dieselbe Quantität strahlender Wärme empfangen als die unteren Schichten der Atmosphäre. Zwar würde die Wärme über eine etwas größere Oberfläche vertheilt seyn; aber der Temperatur-Unterschied wäre unbedeutend, weil der Radius der sphärischen Hülle zu dem der Erde sich wie 1,001 zu 1 verhalten würde. Sobald wir die Erde als von einem atmosphärischen Fluidum umgeben betrachten, wird damit eine Abnahme der Temperatur begründet. Die Luft, erwärmt an der Oberfläche der Erdkugel, steigt empor, dehnt sich aus und erkaltet: sowohl vermöge ihrer Ausdehnung, als vermöge freierer Strahlung durch andere, gleichfalls verdünnte Schichten. Die auf- und niedersteigenden Strömungen der Luft sind es, welche die abnehmende Temperatur der Atmosphäre bewahren. Die Kälte der Berge ist die gleichzeitige Wirkung: 1) der größeren oder geringeren senkrechten Entfernung der Luftschichten von der Oberfläche der Ebenen und des Oceans; 2) von der Schwächung des Lichtes, die sich mit der geringeren Dichte der auf einander gelagerten Luftschichten vermindert; 3) von dem Ausströmen der strahlenden Wärme, welches von sehr trockener, sehr kalter und sehr heiterer Luft begünstigt wird. Die Mittel-Temperatur unserer jetzigen Ebenen würde sinken, wenn die Meere eine bedeutende Wasserverminderung erführen; die Ebenen der Kontinente würden dann zu Hochebenen werden, und die auf diesen Hochebenen ruhende Luft würde durch die umliegenden Luftschichten erkalten, welche, im gleichen Niveau, von der durch den ausgetrockneten Meeresgrund ausgestoßenen Wärme nur einen geringeren Theil empfangen würden. Die nachfolgende Tafel (S. 46--47) begreift die Resultate der Beobachtungen, welche ich am Aequator, in den Anden von Quito und gegen das nördliche Ende der heißen Zone, in den Kordilleren von Mexiko angestellt. Diese Resultate sind die wahren Mittelwerthe, wie sowohl die, mehrere Jahre hindurch gemachten, stationären, als die vereinzelten Beobachtungen sie geben. Bei den letzteren ist Bedacht genommen worden auf die Tagesstunde, die Entfernung der Solstitien, die Windrichtung und auf die Wirkungen der Wärmestrahlung der Ebenen. Höhen über dem Niveau des Oceans. Kordilleren der Andes von 10° nördl. bis 10° südl. Breite. Gebirge von Mexiko von 17°--21° nördl. Breite. Mittl. Jahr.- Temp. Beispiele. Mittl. Jahr.- Temp. Beispiele. 0 (Von tausend zu tausend Meter ist beispielsweise eine Höhe hinzugefügt.) 500 T. (974 Meter.) Vesuv 1180 M. 1000 T. (1949 Met.) Hospiz des St. Gotthard 2075 Meter. 1500 T. (2923 Meter.) Canigou 2708 Meter. 27°,5 21°,8 18,°0 14°,3 Cumana (10 Met.): bei Tage 26--30°, bei Nacht 22--23°; Max. 32°,7; Min. 21°,2; mittl. Temp. 27°,7. Caracas (886 Met.): bei Tage 18--23°, bei Nacht 16--17°; Max. 25°,7; Min. 12°,5; mittl. Temp. 20°,8. Guaduas (1149 Met.): mittl. Temp. 19°,7. Popayan (1773 Met): bei Tage 19° bis 24°, bei Nacht 17--18°; mittl. Temp. 18°,7. Santa Fe de Bogota (2659 Met.); mittl. Temp. 14°,3; bei Tage 15--18°, bei Nacht 10--12°; Min. + 2°,5. Quito (2908 Met.); bei Tage 15°,6 bis 19°,3; bei Nacht 9° bis 11°; Max. 22°, Min. 6°, mittl. Temp. 14°,4. 26°,0 19°,8 18°,0 14°,0 Veracruz (0 Meter): bei Tage 27° -- 30°, bei Nacht 25°,7--28° im Sommer; 19°--24° und 18°--22° im Winter; mittl. Tem. 25°,4. Xalapa (1320 Met.): mittl. Temp. 18°,2 im Winter, bei Tage 14° bis 15°. Chilpanzingo (1379 Met.), auf einem Plateau, das ausstrahlt: mittl. Temp. 20°,6. Valladolid de Michoacan (1950 Met.): mittl. Temp 19--20°. Mexiko (2277 Met.): bei Tage 16--21°; bei Nacht 13--15°, und zwar: in den heißesten Mon. bei Nacht 15--17°, in den kältesten 0° bis + 7°; mittl. Temp. 17°. Toluca (2600 Met.): mittl. Temp. 15°. Auf dem Nevado de Toluca (3408 M.): Quelle 9°. Höhen über dem Niveau des Oceans. Kordilleren der Andes von 10° nördl. bis 10° südl. Breite. Gebirge von Mexiko von 17°--21° nördl. Breite. Mittl. Jahr.- Temp. Beispiele. Mittl. Jahr.- Temp. Beispiele. 2000 T. (3898 Met.) Pic v. Teneriffa 3710 M. 2500 T. (4872 Met.) Montblanc 4775 Meter. 7°,0 1°,5 Micuipampa (3618 Met.): bei Tage 5° bis 9°, bei Nacht + 2° bis -- 0°,4. Die Paramos (3500 Met.): im Allg. mittl. Temp. 8°,4. An der unteren Grenze ewig. Schnees (4809 Met.): bei Tage 4--8°, bei Nacht -- 2° bis -- 6°. Auf dem Chimborazo (5880 Meter): im Juni um 1 Uhr habe ich das Thermometer auf -- 1°,6 gesehen. 7°,5 1°,0 Auf dem Nevado de Toluca (3713 M.); im Septbr. Mittags 11°,5. Auf dem Coffer de Perote (3700 Met.): im Febr. um 9 Uhr 10°,2. Auf dem Pic del Frayle (4621 Meter) habe ich das Thermometer im Septbr. um Mittag auf + 4°,3 gesehen. Die Mittelwerthe, welche die mexikanischen Beobachtungen geben, sind wenig von den durch die Beobachtungen der Kordilleren gewährten verschieden. Sobald die Differenzen und die Uebereinstimmungen einen halben Grad erreichen, können sie als rein zufällig angesehen werden. Die Tageslänge ist ungleicher unter dem 20. Breitengrade, aber der ewige Schnee geht nicht 200 Meter tiefer herab als unter dem Aequator. Da die Kordilleren von Neu- Granada, Quito und Peru eine größere Anzahl Punkte darbieten, wo stationäre Beobachtungen gemacht sind; so werde ich hier die Mittel-Temperaturen zusammenstellen, welche wir, Caldas und ich, mit einiger Gewißheit ergründet haben, und welche alle einer zwischen den Parallelkreisen von 10° Nord und 10° Süd begriffenen Zone angehören: Küsten von Cumana .........27°--28°; Tomependa (Amazonenstrom, Höhe 390 Meter)25°,8; Antioquia (508 Meter) ........25°; Neiva (519 Meter) .........25°; Tocayma (482 Meter) ........27°,5; Caripe (902 Meter) .........18°,5; Caracas (886 Meter) .........20°,8; La Plata (1048 Meter) ........23°,7; Karthago (960 Meter) ........23°,8; Guaduas (1150 Meter) ........19°,7; La Mesa (1288 Meter) ........22°,5; Medellin (1481 Meter) ........20°,5; Estrella (1721 Meter) ........18°,8 Popayan (1773 Meter ........18°,7; Loxa (2090 Meter) .........18° Almaguer (2260 Meter) ........17°; Pamplona (2444 Meter) ........16°,2; Alausi (2430 Meter) ........15°; Pasto (2533 Meter) .........14°,6; Santa Rosa (2579 Meter) .......14°,3; Santa Fe de Bogota (2659 Meter) ....14°,3; Hambato (2698 Meter) ........15°,8; Cuenca (2632 Meter) .........15°,6; Caxamarca (2860 Meter) .......16°; Quito (2908 Meter) .........14°,4; Tunja (2903 Meter) .........13°,7; Llactacunga (2888 Meter) .......15°; Riobamba Nuevo (2891 Meter) .....16°,2; Plateau de los Pastos (3079 Meter) ...12°,5; Malbasa (3040 Meter) ........12°,5; die Paramos (3500 Meter Höhe) .....8°,5; und die untere Grenze des ewigen Schnees (4800 Meter) .........+ 1°,6. Diese 32 Punkte sind nicht vereinzelt, wie es etwa Luftbälle seyn würden, welche im Luftmeere auf einer senkrechten Höhe von 5000 Metern bleibend schwebten; es sind Standorte, auf dem Abhange der Gebirge genommen: auf demjenigen Theile der festen Masse des Erdkörpers, welcher in Gestalt einer Mauer oder eines Felskammes bis in die höheren Gegenden des Luftkreises emporsteigt. Nun haben diese Gebirge auf jeder Höhe, außer dem allgemeinen Klima, besondere Klimate: modificirt durch die Wärmestrahlung der Hochebenen, durch die verschiedene Abdachung des Erdreichs, die Nacktheit des Bodens, die Feuchtigkeit der Waldungen, durch die von den benachbarten Gipfeln herabkommenden Luftströme. Ohne mit den Oertlichkeiten bekannt zu seyn, würde man die Wirkung dieser störenden Ursachen bemerken, wenn man auf der vorstehenden Tafel die Mittel-Temperaturen vergliche, welche denselben Höhen entsprechen; aber die Prüfung dieser Beobachtungen würde auch beweisen, daß die Erstreckung der Veränderungen viel unbedeutender ist, als man gewöhnlich glaubt. Wenn man 32 Temperaturen untersucht, nach der Annahme, daß ein Grad Wärme-Verminderung 200 Metern entspreche; so findet man durch die Temperatur der hoch gelegenen Oerter 26mal die der Ebenen wieder, welche 27°--28° beträgt. Nur 6mal gehen die Temperaturen um mehr als 2° aus einander, und die Fehler in den Schätzungen verbinden sich mit den Wirkungen der Oertlichkeiten. Die auf den Hochebenen der Andes ruhende Luft vermischt sich mit der großen Masse der freien Atmosphäre, in welcher unter der heißen Zone eine erstaunende Temperatur-Beständigkeit herrscht. So ungeheuer auch die Bergmauer der Kordilleren ist, kann sie doch nur schwach auf Luftschichten einwirken, die sich unaufhörlich erneuern. Wenn andererseits die Hochebenen bei Tage sich erhitzen, so strahlen sie desto stärker während der Nacht aus; denn gerade auf diesen Ebenen, 2700 Meter über die Meeresfläche erhoben, ist der Himmel am reinsten und am beständigsten heiter. In Peru z. B. hat die prachtvolle Hochebene von Caramarca, auf welcher der Weizen das 18., die Gerste das 60. Korn trägt, über 4 geographische Quadratmeilen Ausdehnung; sie ist eben wie der Boden eines Sees, und geschützt durch eine kreisförmige Mauer schneefreier Berge. Ihre mittlere Temperatur beträgt 16°; doch erfriert oft der Weizen in der Nacht: und in einer Jahreszeit, wo das Thermometer vor Sonnenaufgang auf 8° fiel, habe ich es bei Tage im Schatten zu 25° sich erheben sehen. In den weiten Ebenen von Bogota, die 200 Meter tiefer liegen als die Ebene von Caxamarca, steigt die Mittel-Temperatur, durch die schönen Beobachtungen von Mutis festgestellt, kaum auf 14°,3. Wenn ich die auf Hochebenen gelegenen Städte mit den auf dem Abfall der Gebirge liegenden vergleiche, so finde ich für die ersteren eine Temperatur-Vermehrung, die wegen der nächtlichen Ausstrahlung 1°,5--2°,3 nicht überschreitet. Diese Vermehrung ist etwas größer in den niederen Regionen der Andes: in jenen langen Thälern, deren ebener Grund 4--500 Meter Höhe erreicht, vornehmlich in dem Magdalena-Thale zwischen Neiva und Honda. Man erstaunt mitten im Gebirge eine Hitze zu finden, welche der der Ebenen gleich kommt, und um so unerträglicher ist, als die Luft dieser Thäler fast nie vom Winde bewegt wird. Wenn man indeß die Mittel-Temperaturen dieser nämlichen Oerter mit denen der Schichten des freien Luftkreises oder des Gebirgsabhanges vergleicht, so findet man sie nur 2--3° höher. Zufolge dieser Betrachtungen kann man den 4 Resultaten einiges Vertrauen schenken, die wir aus einer so großen Anzahl Beobachtungen für die Normal-Höhen von 1000, 2000, 3000 und 4000 Meter gezogen haben. Ich habe mich an einen einfachen arithmetischen Mittelwerth und an die ungefähre Ausgleichung der Unregelmäßigkeiten gehalten; denn ich würde die Anwendung einer Hypothese über die Abnahme der Wärme nicht haben vermeiden können, wenn ich die Höhen auf die Normal-Höhe hätte bringen wollen, die sich derselben am meisten nähern. Ich habe die Bemerkungen hinzugefügt, welche mir die genaue Bekanntschaft mit den Oertlichkeiten an die Hand gegeben. Für 1000 Meter Höhe: Kloster von Caripe (dichte und feuchte Wälder) . 902 Meter 18°,5 Caracas (trüber Himmel, nicht sehr weites Thal) 886 20,8 La Plata (sehr heißes Thal, und doch in Verbindung stehend mit dem oberen Theile des Magdalenastroms) ............ 1048 23,7 Karthago (sehr heißes Thal des Cauca) ... 960 23,8 949 Meter 21°,7 Für 2000 Meter Höhe: Loxa (Plateau von geringer Ausdehnung) .. 2090 Meter 18°,0 Almaguer (Bergabhänge, mit dichter Vegetation bedeckt) ............. 2260 17,0 Popayan (kleine Hochebene, wenig erhoben über das Thal des Cauca) ......... 1773 18,7 2041 Meter 17°,9 Für 3000 Meter Höhe: Caxamarca (sehr ausgedehntes Plateau, heiterer Himmel) ............. 2860 Meter 16°,0 Quito (am Fuß des Pichincha, enges Thal) .. 2908 14,4 Tunja (Gebirge von Neu-Granada) ..... 2903 13,7 Malvasa (hochliegende Ebenen, abgekühlt durch den Schnee des Vulkans von Purace) ... 3040 12,5 Los Pastos (sehr kaltes Plateau, auf dem sich schneebedeckte Berggipfel erheben) .... 3079 12,5 Llactacunga (gemäßigtes Thal) ...... 2888 15,0 Riobamba Nuevo (dürre Ebene von Tapia, mit Bimsstein bedeckt) .......... 2891 16,2 2938 Meter 14°,3 Zwischen den Wendekreisen sind die Kordilleren der Mittelpunkt der Gesittung und des Kunstfleißes der spanisch-amerikanischen Menschheit; sie sind bis über 4000 Meter Höhe bevölkert: und eine geringe Zahl von Beobachtungen, auf dem Rücken der Andes gemacht, gibt einen hinlänglich genauen Begriff von der mittleren Temperatur des Jahres. In Europa hingegen, in der gemäßigten Zone, sind die hohen Gebirge gewöhnlich wenig bewohnt. Die Senkung der isothermen Linie von 0° hemmt dort den Anbau der Cerealien an dem Punkte, wo er in den Kordilleren beginnt. Die festen Wohnungen gehen selten über 2000 Meter Höhe hinaus; und um mit einiger Bestimmtheit über die Mittel-Temperatur der über einander gelagerten Luftschichten zu urtheilen, muß man wenigstens 730 thermische Beobachtungen, im Laufe eines Jahres gemacht, vereinigen können. Oerter zwischen 46° und 47° nördl. Breite liegend. Erhebung Mittel Temperatur in Met. in Tois. des Jahres. des kältesten Monats. des wärmsten Monats. Niveau des Meeres . 0 0 12°,0 +2°,0 21°,0 Genf ...... 359 180 9,8 +1,2 19,2 Tegernsee ..... 744 382 5,8 --5,5 15,2 Peißenberg .... 995 511 5,0 --6,2 13,9 Chamouni ..... 1028 528 4,0 13,0 Hospiz des St. Gotthard 2076 1065 --0,9 --9,4 7,9 Col de Geant ... 3436 1763 --6,0 2,5 Wenn man die mittlere Temperatur der über einander gelagerten Luftschichten vergleicht, findet man, daß die isotherme Linie von 5°, welche unter dem Parallelkreise von 45° auf 1000 Metern Höhe angetroffen wird, die Aequatorial-Gebirge erst in der absoluten Erhebung von 4250 Metern erreicht. Man hat lange, Bouguer folgend, geglaubt, daß die untere Grenze des ewigen Schnees überall eine Luftschicht bezeichne, deren mittlere Temperatur der Gefrierpunkt sey, oder (um einen mehr direkten Ausdruck zu gebrauchen) daß die Schneegrenze die isotherme Linie Null anzeige; ich habe aber in einer, 1808 im Institut gelesenen Abhandlung gezeigt, daß die Voraussetzung wider die Erfahrung streitet. Man findet durch die Vereinigung guter Beobachtungen, daß an der ewigen Schneegrenze die Mittel-Temperatur der Luft: unter dem Aequator (4800 Meter) ist + 1°,5; in der gemäßigten Zone (2700 Meter) -- 3°,7; in der eisigen Zone, unter dem 68.--69. Breitengrad (1050 Meter), -- 6°. Da die Wärme der hohen Regionen des Luftkreises von der Ausstrahlung der Ebenen abhängt; so ist es begreiflich, daß man unter denselben Erd-Parallelen in dem transatlantischen Klima-System (an den Abhängen des Felsengebirges, der Rocky Mountains) die isothermen Linien auf derselben Höhe über der Fläche des Oceans finden kann als in dem System europäischer Klimate. Die Krümmungen, welche diese auf der Oberfläche der Erdkugel gezogenen Linien erfahren, wirken nothwendig auf ihre Lage in einer senkrechten Ebene ein: mag man nun im Luft- Ocean die auf denselben Mittagskreisen gelegenen Punkte zusammennehmen, oder nur diejenigen in Betracht ziehen, die gleiche Breite mit einander haben. Wir haben bisher versucht die Mittel-Temperaturen zu bestimmen, welche unter dem Aequator und unter dem 45°. oder 47.° Luftschichten von gleicher Höhe entsprechen. Diese Bestimmung gründet sich auf stationäre Beobachtungen, sie offenbart den mittleren Zustand der Atmosphäre. Die allgemeine Physik hat ihre numerischen Elemente wie das Weltsystem; und diese Elemente, so wichtig für die Theorie der barometrischen Messungen und die der Refraktionen, werden in dem Maße vervollkommnet werden, wie die Physiker ihre Arbeiten auf die Erforschung allgemeiner Gesetze richten. Höhe Aequatorial-Zone von 6°--10°. Gemäßigte Zone von 45°--47°: in Toisen. in Metern. Mittel- Temperat. Unterschiede. Mittel- Temperat. Unterschiede. 0 0 27°,5 .. 5°,7 12° 500 974 21,8 .. 3,4 5 .. 7°,0 1000 1949 18,4 .. 4,1 -- 0,2 .. 5,2 1500 2923 14,3 .. 7,3 -- 4,8 .. 4,6 2000 3900 7.3 .. 7,3 2500 4872 1,5 .. 5,5 Diese Tafel beweist, wie schon die bloße Theorie anzuzeigen scheint, daß beim mittleren Zustand der Atmosphäre die Wärme nicht gleichmäßig in arithmetischer Progression abnimmt. In den Kordilleren sieht man, und dies ist eine höchst merkwürdige Thatsache, die Abnahme langsamer werden zwischen 1000 und 3000 Metern, vorzüglich zwischen 1000 und 2500 Metern Höhe, und dann wieder von 3000--4000 sich beschleunigen. Die Schichten, wo die Abnahme ihr Maximum und Minimum erreicht, bieten Verhältnisse wie 1 zu 2 dar. Von der Höhe von Caracas bis zu der von Popayan und Loxa erzeugen 1000 Meter einen Unterschied von 3°,5; von Quito bis zur Höhe von Paramos verändern dieselben 1000 Meter die mittlere Temperatur um mehr als 7°. Sind diese Erscheinungen einzig und allein der Gestaltung der Anden beizumessen, oder sind sie die Wirkung von der Anhäufung der Wolken im Luftmeere? Wenn man sich erinnert, daß die Andes einen ungeheuren Bergrücken von 3600 Metern Höhe bilden, auf dem sich einzelne, mit ewigem Schnee bedeckte Piks oder Dome erheben; so wird es begreiflich, wie von dem Punkte an, wo die Masse der Kette sich so plötzlich vermindert, auch die Wärme schnell abnimmt. Es ist nicht leicht durch eine analoge Ursache zu erklären, warum die fortschreitende Temperatur-Verminderung zwischen 1000 und 2000 Metern langsamer wird. Die großen Hochebenen der Kordilleren fangen erst in 2600--2900 Metern Höhe an; und ich glaube, die Langsamkeit, mit der die Wärme in der Luftschicht zwischen 1000 und 2000 Metern abnimmt, sey die dreifache Wirkung von der Schwächung (extinction) des Lichts oder der Absorption der Strahlen in die Wolken, von der Bildung des Regens, und von dem Hinderniß, welches die Wolken dem freien Durchgange der strahlenden Wärme bereiten. Die Luftschicht, von der wir reden, ist die Region, in welcher die dicken Wolken schweben, die, welche die Bewohner der Ebenen über ihren Häuptern sehen. Die Abnahme der Wärme, sehr beschleunigt von diesen Ebenen an bis zur Wolkengegend, wird in dieser letzteren Region langsam; und wenn diese Verlangsamung sich weit weniger in der gemäßigten Zone offenbart, so kommt es ohne Zweifel daher, weil in gleicher Höhe die Wirkung der Ausstrahlung dort unbedeutender ist als über den glühenden Ebenen der Aequinoktialzone. Uebrigens scheint in beiden Zonen die Abkühlung demselben Gesetze in Luftschichten von gleicher Temperatur zu folgen; aber die Stärke der Strahlung variirt mit der Temperatur der ausstrahlenden Schichten. Die Resultate, welche wir erörtert haben, verdienen den Vorzug vor denjenigen, welche man von Beobachtungen hernimmt, die auf Ausflügen nach dem Gipfel einiger hohen Berge gemacht wurden. Die ersteren geben für die Aequinoktial-Zone (von 0--4900 Meter) einen Grad Wärme-Abnahme in 187 Metern, für die gemäßigte Zone (von 0--2900 Meter) in 174 Metern; die letzteren für die Aequinoktialzone einen Grad in 190 Metern, unter den Parallelkreisen von 45--47° einen Grad Wärme-Verminderung in 160--172 Metern. Diese Uebereinstimmung ist ohne Zweifel recht merkwürdig: um so mehr, als man bei Vergleichung stationärer Beobachtungen mit vereinzelten den mittleren Zustand der Atmosphäre im Verlauf eines Jahres mit der Abnahme verwechselt, welche einer gewissen Jahreszeit oder Tagesstunde entspricht. Gay-Lussac hat bei seiner denkwürdigen Luftreise von 0 bis zu 7000 Metern einen Grad in 187 Metern gefunden, bei Paris, zu einer Zeit, wo die Wärme der Ebenen der der Aequinoktial-Gegend beinahe gleich war. Diese in der Abnahme der Wärme beobachtete Gleichheit, wenn man von einer und derselben Normal-Wärme der Ebenen ausgeht, hat zur Folge, daß die Winkeln unter 10° entsprechenden astronomischen Refraktionen als dieselben erfunden worden sind unter dem Aequator und in gemäßigten Himmelsstrichen. Dieses, der Theorie Bouguers widersprechende Resultat wird bestätigt durch die von mir in Südamerika und von Maskelyne auf Barbados angestellten Beobachtungen, welche zuerst Oltmanns berechnet hat. Wir haben gesehen, daß man zwischen den Wendekreisen auf dem Rücken der Kordilleren in 2000 Metern Höhe, zwar nicht das Klima, aber die mittlere Temperatur von Kalabrien und Sicilien findet; in unserer gemäßigten Zone, unter dem 46. Breitengrade, trifft man in derselben Erhebung die Mittel-Temperatur Lapplands. Diese Vergleichung leitet uns zur genauen Kenntniß der zwischen den Höhen und den geographischen Breiten obwaltenden Zahlenverhältnisse: Verhältnisse, die man sehr ungenau in den Büchern über physische Erdkunde angegeben findet. Hier folgen die Resultate, welche sich mir aus den schärfsten Daten ergeben. In der gemäßigten Zone von den Ebenen an bis zu 1000 Metern Höhe vermindert jedes Hundert Meter perpendikularer Erhebung die mittlere Jahres-Temperatur um dasselbe Quantum wie der Wechsel eines Breitengrades im Vorschreiten gegen die Pole. Vergleicht man nur die Mittel-Temperaturen des Sommers, so kommen die ersten 1000 Meter gleich 0°,45. Vom 40.--50. Breitengrade nimmt die mittlere Wärme der Ebenen in Europa um 7 Grade des 100theiligen Thermometers ab, und die gleiche Temperatur-Abnahme findet Statt am Abhange der schweizer Alpen von 0 bis zu 1000 Metern Höhe. Unterschiede der geographischen Breite verglichen mit den Höhen- Unterschieden. Mittelwärme des Jahres. Mittelwärme des Sommers. Mittelwärme des Herbstes. I. Im Niveau des Meeres: a) Breite 40° ... 17°,3 25° 17° b) Breite 50° .... 10,3 18 II. Am Abhange der Gebirge: a) am Fuße, unter 46° Br. 12 20 11 b) in 1000 Metern Höhe. 5 14,7 6 Diese Zahlen-Verhältnisse sind abgeleitet von Beobachtungen, welche über die Temperatur der Luft angestellt wurden. Wir können das Wärme-Quantum nicht messen, welches durch die Sonnenstrahlen in dem Parenchym der Pflanzen oder im Inneren der im Reifen sich färbenden Früchte erzeugt wird. Das schöne Experiment Gay- Lussacs und Thenards, die Verbrennung des Chlors und Wasserstoffs, beweist, wie mächtig das direkte Licht auf die Theilchen der Körper einwirkt. Weil nun die Schwächung des Lichtes geringer auf den Gebirgen, in trockener, verdünnter Luft ist; so kommen der Mais, die Obstbäume und der Weinstock noch in Höhen fort, welche man nach unseren, in freier Luft und fern vom Boden angestellten thermischen Beobachtungen als zu kalt ansehen sollte für den Anbau dieser dem Menschen nützlichen Pflanzen. Wirklich hat Decandolle, dem die Pflanzen-Geographie so viele werthvolle Beobachtungen verdankt, im südlichen Frankreich den Weinstock auf 800 Metern absoluter Höhe anbauen sehen, wenn dieser Anbau unter demselben Meridian sich kaum 4 Breitengrade nach Norden weiter erstreckte: so daß, wenn man nur die klimatischen Kultur- Verhältnisse in Frankreich in's Auge faßt, eine Erhebung von 100 Metern nicht einem, sondern einem halben Breitengrade entsprechen würde. Ich will diese Abhandlung mit Aufzählung der wichtigsten Resultate beschließen, die wir, Leopold von Buch, Wahlenberg und ich, erlangt haben über die Vertheilung der Wärme im Inneren der Erde, vom Aequator bis zum 70.° nördl. Breite und von den Ebenen aufwärts bis zu 3600 Metern Höhe. Ich werde mich auf das Aussprechen von Thatsachen beschränken. Die Theorie, welche diese Phänomene verknüpft, findet sich vorgetragen in dem schönen analytischen Werke, mit welchem Fourier bald die allgemeine Physik bereichern wird. Man mißt die innere Temperatur des Erdkörpers entweder durch die Temperatur der Gruben, oder der Quellen. Diese Art Beobachtungen ist leicht Irrthümern ausgesetzt, wenn der Reisende nicht die schärfste Aufmerksamkeit auf die örtlichen Umstände verwendet, welche die Ergebnisse beeinträchtigen können. Die erkaltete Luft häuft sich in den Höhlen an, welche mit dem Luftkreise durch senkrechte Oeffnungen im Verkehr stehen. Die Feuchtigkeit der Felsen erniedrigt die Temperatur durch die Wirkung der Verdampfung. Höhlen von geringer Tiefe erhitzen sich mehr oder weniger je nach der Farbe, Dichtigkeit und Mischung der Steinschichten, in welchen die Natur sie gebildet hat. Quellen zeigen eine zu starke Temperatur-Abnahme an, wenn sie mit großer Geschwindigkeit von beträchtlicher Höhe auf geneigten Schichten des Gesteins herabstürzen. Es gibt unter der heißen Zone und in unseren Himmelsstrichen solche, die im ganzen Jahre nicht um 2 oder 3 Zehntel eines Grades sich verändern; und es gibt andere, welche die Mittel-Temperatur der Erde nur dann anzeigen, wenn man sie allmonatlich prüft und das Mittel von allen Beobachtungen zieht. Man nimmt wahr, daß vom Polarkreise nach dem Aequator und von dem Rücken der Gebirge nach den Ebenen hin die fortschreitende Zunahme der Wärme der Quellen sich mit der Mittel-Temperatur der umgebenden Luft vermindert. Das Innere der Erde ist zu Vadso in Lappland (Br. 70°) 2°,2; zu Berlin (Br. 52° 31') 9°,6; zu Paris (Br. 48° 50') 12°; zu Kairo (Br. 30° 2') 22°,5. Im äquinoktialen Amerika habe ich es in den Ebenen 25° bis 26° gefunden. Es folgen hier Beispiele von der Abnahme des Wärme-Gehaltes im Inneren der Erde von den Ebenen an bis zum Gipfel der Gebirge: in der Schweiz, bei Zürich, Quelle von Utliberg (467 Meter) 9°,4; Quelle des Roffboden auf dem St. Gotthard (2136m) 3°,5. Zwischen den Wendekreisen habe ich gefunden die Quellen bei Cumanacoa (350m) 22°,5; zu Montferrate, oberhalb Santa Fe de Bogota (3256m) 15°,5; in der Grube von Hualgayoc in Peru (3585m) 11°,8. In den Ebenen und bis zu 1000 Metern Höhe ist zwischen den Parallelkreisen von 40° und 45° die Mittel- Temperatur der Erde beinahe der der umgebenden Luft gleich; aber die sehr genauen Beobachtungen von Buch und Wahlenberg scheinen zu beweisen, daß in hohen Breiten so wie gegen den Gipfel der schweizer Alpen, jenseits 1400--1500 Meter Höhe, die Quellen und die Erde 3° wärmer sind als die Luft. Zone von 30°--55°. Mitteltemper. der Luft. Inneres der Erde. Kairo (Br. 30° 2') 22°,6 22°,5 Natchez (Br. 31° 28') 18,2 18,3 Charleston (Br. 33°) 17,3 17,5 Philadelphia (Br. 39° 56') 11,9 11,2 Genf (Br. 46° 12') 9,6 10,4 Dublin (Br. 53° 21') 9,5 9,6 Berlin (Br. 52° 31') 8,5 9,6 Kindal (Br. 54° 17') 7,9 8,8 Keswick. (Br. 54° 33') 8,9 9,2 Zone von 55°--70°. Carlscrona (Br. 56° 6') 7,8 8,5 Upsala (Br. 59° 51') 5,5 6,5 Umea (Br. 63° 50') 0,7 2,9 Badso (Br. 70°) --1,3 2,2 Zu Enontekies, unter 68°1/2 Breite, beläuft sich der Unterschied zwischen der Mittel-Temperatur der Erde und Luft auf 4°,3. Aehnliche Unterschiede werden auf dem Rücken der Alpen, über 1400 Meter Höhe, beobachtet. Ich habe in der kleinen nachfolgenden Tafel die mittleren Temperaturen der Atmosphäre hinzugefügt, indem ich mit Ramond die Abnahme von 1° für 164 Meter Höhe und die Null-Temperatur (nach den auf dem Hospiz des St. Gotthard gemachten Beobachtungen) auf 1950 Meter Erhebung ansetzte: Rigi, kaltes Bad (1438m) Quelle 6°,5 Luft 3°,4 Pilat .... (1481m) - 5,0 - 3,0 blanke Alp .. (1764m) - 3,0 - 2,1 Roffboden .. (2136m) - 3,5 ---0,9. Man könnte einwenden, daß in den schweizer Alpen die Wärme der Quellen nur vom Anfang Juni bis Ende September gemessen sey, und daß die Unterschiede zwischen der Luft und dem Inneren der Erde vielleicht ganz verschwinden würden, wenn die Temperatur der Quellen im Verlauf des ganzen Jahres bekannt wäre: aber man darf nicht vergessen, daß die Quellen der Alpen in dem Zeitraum von 4 Monaten während der Beobachtungen Wahlenbergs nicht variirt haben; daß unter der kleinen Anzahl wenig ergiebiger Quellen, welche Temperatur- Veränderungen in den verschiedenen Jahreszeiten darbieten, diese Veränderungen sich schon vom Juni bis zum September auf 6 -- 8 Grade belaufen; daß endlich viele andere Quellen, besonders sehr reichhaltige, während eines ganzen Jahres nicht um einen Viertel-Grad des 100theiligen Thermometers variiren. Es scheint mir dem zufolge ziemlich gewiß, daß da, wo die Erde mit einer dicken Schneelage bedeckt bleibt, während die Temperatur der Luft auf -- 15° oder -- 20° sinkt, die Temperatur der Erde über der Mittel-Temperatur der Luft ist. Bedenkt man, wie ungeheuer groß der vom Ocean bedeckte Theil der Erdkugel ist, und untersucht man die Temperatur der tiefsten Wasserschichten; so wird man geneigt anzunehmen, daß auf den kleinen Inseln längs der Küste und vielleicht selbst auf Kontinenten von geringer Breite die innere Wärme der Erde durch die Nähe der Steinschichten modificirt werde, auf welchen die Wasser des Oceans ruhen. Die tiefsten Wasserschichten sind unter dem Aequator um 22° kälter, unter dem 70.° nördl. Br. um 9° wärmer als die Mittel-Temperatur der umgebenden Atmosphäre. Zu Funchal auf der Insel Madera soll die Temperatur der Keller 16°,2 seyn, folglich 4° unter der Temperatur der Luft. So habe ich denn nach einander in dieser Abhandlung die Vertheilung der Wärme betrachtet: 1) auf der Oberfläche der Erdkugel, 2) am Abhange der Gebirge, 3) im Ocean, 4) im Inneren der Erde. Bei Entwickelung der Theorie der isothermen Linien und ihrer, die verschiedenen Systeme von Klimaten bestimmenden Krümmungen habe ich mich bestrebt die Temperatur-Erscheinungen auf empirische Gesetze zurückzuführen; diese Gesetze werden um so einfacher erscheinen, als man allmählig dahin gelangen wird die numerischen Elemente zu vervielfältigen und zu berichtigen, welche die Ergebnisse der Beobachtung sind.