Von der in verſchiedenen Theilen der heißen Zone am Spiegel des Meeres Statt findenden Temperatur; von Hrn. Alexander von Humboldt.

(Mitgetheilt von dem Hrn. Verfaſſer.)

Welche Temperatur darf man für den Aequator annehmen?

Dieſe Frage iſt neuerlich in einer Abhandlung aufgeworfen worden, die Hr. Atkinson im zweiten Bande der Transactions of the Astronomical Society of London (p. 137—183) bekannt gemacht hat und die ſehr ſcharfſinnige Betrachtungen über mehrere wichtige Punkte der Meteorologie enthält.

Der gelehrte Verfaſſer ſucht durch Anwendung der Kunſtgriffe des ſtrengſten Calculs aus meinen Beobachtungen herzuleiten, daß die mittlere Temperatur des Aequators zum wenigſten 29°,2 des hunderttheiligen Thermometers (84°,5 F.) betrage, und nicht 27°,5 C. (81°,5 F.), wie ich dieſelbe in meinem Essai sur les lignes isothermes angenommen habe.

Kirwan blieb bei 28°,8 ſtehen; Hr. Brewster, in ſeinen climatologiſchen Formeln, bei 28°,2 (Edinb. Journ. of Science 1826.

No. 7. p. 180.).

Handelte es ſich bei dieſer Erörterung um die mittlere Temperatur einer Aequatorialzone, die den ganzen Erdball umſchlöſſe und durch die Parallelkreiſe von 3° N. und 3° S. begränzt wäre, ſo müßte man vor Allem die Temperatur des Meeres am Aequator unterſuchen; denn in dieſer Zone gehört nur ein Sechstel des Umfangs der Erdkugel dem feſten Lande an.

Die mittlere Temperatur des Meeres zwiſchen den eben genannten Gränzen ſchwankt nun im Allgemeinen zwiſchen 26°,8 und 28° C.

Ich ſage im Allgemeinen, denn hie und da findet man zwiſchen eben dieſen Gränzen Maxima, die ſich auf Zonen von kaum einen Grad in Breite beſchränken, und deren Temperatur ſich unter verſchiedenen Längen auf 28°,7 bis 29°,3 erhebt.

Die letztere Temperatur, welche man im ſtillen Weltmeere als außerordentlich hoch betrachten kann, habe ich im Oſten der Gallopagos Inſeln beobachtet und neuerlich iſt von Hrn. Baron Dirckinck von Holmfeldt, einem ſehr unterrichteten Officier in der Däniſchen Marine, der auf meine Bitte eine große Anzahl von Thermometerbeobachtungen unter 2° 5′ N. Br. und 81°54′ öſtl. L., faſt unter dem Parallelkreiſe von Punta Guascama , gemacht hat, die Oberfläche des Waſſers zu 30°,6 gefunden worden.

Dieſe Maxima gehören dem Aequator ſelbſt nicht an; man beobachtet ſie bald im Norden, bald im Süden des Aequators, oft zwiſchen 2° [Formel] und 6° Breite.

Der große Kreis, der durch die Punkte geht, an denen das Waſſer des Meeres am wärmſten iſt, ſchneidet den Aequator unter einem Winkel, der ſich mit der Abweichung der Sonne zu ändern ſcheint.

Im atlantiſchen Oceane iſt man ſelbſt mehrmals von der nördlichen gemäßigten Zone in die ſüdliche übergegangen, ohne in der Zone des wärmſten Waſſers geſehen zu haben, daß das Centeſimalthermometer über 28° geſtiegen ſey.

Die Maxima ſind daſelbſt nach Perrins 28°,2, nach Churruca 28°,7, nach Quevedo 28°,6, nach Rodman 28°,8, nach J. Davy 28°,1.

Die Luft über dieſen Aequatorialgewäſſern iſt 1° bis 1° [Formel] kälter, als das Meer.

Es folgt alſo aus dieſen Thatſachen, daß, auf fünf Sechstel des Umfangs der Erdkugel, die Aequatorialzone des Meeres wahrſcheinlich nicht einmal eine mittlere Temperatur von 28°,5 beſitzt, geſchweige denn, daß ſie die von 29°,2 C. (84°,5 F.) zeigte.

Hr. Atkinson ſelbſt giebt zu (a. a. O. p. 171), daß die Abwechslung von oceaniſchen und continentalen Theilen die mittlere Temperatur des Aequators zu vermindern ſtrebe.

Aber indem er ſich bloß auf die Flächen des Continents von Südamerika beſchränkt, nimmt dieſer Gelehrte, je nach den verſchiedenen theoretiſchen Vorausſetzungen, 29°,2 oder 31° für die Aequatorialzone (von 1° N. bis 1° S.) an.

Er gründet dieſen Schluß auf die Thatſache, daß ſchon unter 10° 27′ Breite zu Cumana die mittlere Temperatur 27°,6 beträgt, und daß, nach dem Geſetz der Zunahme der Wärme vom Pol zum Aequator (einer vom Quadrate des Coſinus der Breite abhangenden Zunahme) die mittlere Temperatur unter dem Aequator zum wenigſten größer als 29°,2 C. ſeyn müſſe.

Hr. Atkinson findet dieſes Reſultat beſtätigt, indem er mehrere Temperaturen, die ich am Abhange der Cordilleren bis zu einer Höhe von 500 Toiſen beobachtet habe, auf das Niveau des Meeres am Aequator reducirt.

Aber eben bei Anwendung der Correctionen, die er wegen der Breite und wegen der fortſchreitenden Abnahme der Temperatur in einer Vertikalebene für nöthig hält, verhehlt er ſich nicht, wie ſehr die Lage der Orte, auf einer mächtigen Hochebene oder in einem engen Thale, einen Theil dieſer Correctionen unſicher mache.

(Trans.

of the Astr. Soc. Tom. II. p. 149. 158. 171. 172. 182. 183.)

Wenn man das Problem der Vertheilung der Wärme an der Oberfläche der Erde in ſeiner ganzen Allgemeinheit ſtudirt und man daſſelbe von den Hülßbetrachtungen der Localitäten (wie z. B. der Einflüſſe der Geſtalt, Farbe und geognoſtiſchen Natur des Bodens, der des Vorherrſchens gewiſſer Winde, der Nähe des Meeres, der Häufigkeit von Wolken und Nebel, der nächtlichen Ausſtrahlung gegen den mehr oder weniger reinen Himmel u. ſ. w.) befreit, ſo findet man, daß die mittlere Temperatur eines Ortes von den verſchiedenen Arten, wie ſich der Einfluß der Mittagshöhe der Sonne äußert, abhängig iſt.

Dieſe Höhe beſtimmt zugleich: die Dauer der halben Tagesbögen; die Länge und Durchſichtigkeit des Theils der Atmoſphäre, der von den Strahlen durchdrungen wird, ehe ſie den Horizont erreichen; die Menge der abſorbirten oder erwärmenden Strahlen (eine Größe, welche mit dem, von der Ebene der Oberfläche gerechneten, Einfallswinkel raſch zunimmt); endlich die Zahl der Sonnenſtrahlen, welche ein gegebener Horizont auffängt.

Das Geſetz von Mayer, mit all den Abänderungen, die man ſeit 30 Jahren daran angebracht hat, iſt ein empiriſches Geſetz, welches die Erſcheinungen im Allgemeinen durch Approximation und oft auf eine genügende Weiſe darſtellt, welches man aber nicht gebrauchen darf, um die Zeugniſſe der unmittelbaren Beobachtung damit anzugreifen.

Wenn die Oberfläche der Erde, vom Aequator bis zum Parallelkreiſe von Cumana, eine Wüſte wäre, wie die Sahara, oder eine gleichförmig mit Gräſern bedeckte Savanne, wie die Llanos von Calabozo und Apure, ſo würde ohne Zweifel eine Zunahme der mittleren Temperatur von 10° [Formel] Breite bis zum Aequator Statt finden; aber es iſt wahrſcheinlich, daß dieſe Zunahme niemals drei Viertel eines Grades des Centeſimalthermometers betragen würde.

Hr. Arago, deſſen wichtige und geiſtvolle Unterſuchungen ſich auf alle Zweige der Meteorologie erſtrecken, hat durch zahlreiche Verſuche gefunden, daß von der ſenkrechten Incidenz bis zu einem Zenithabſtand von 20° die Menge des reflectirten Lichtes nahe die nämliche iſt.

Er hat ebenfalls gefunden, daß die photometriſche Wirkung des Lichtes zu Paris im Auguſtmonat vom Mittage bis 3 Uhr Nachmittags außerordentlich wenig variirte, ungeachtet der Aenderungen in der Länge des Weges, den die Strahlen beim Durchgange durch die Atmoſphäre zurücklegten.

Daß ich die mittlere Temperatur am Aequator in runden Zahlen auf 27° [Formel] feſtſetzte, geſchah, um der eigentlichen Aequatorialzone (von 3° N. bis 3° S.) die mittlere Temperatur von Cumana (27°,7) beizulegen.

Dieſe Stadt, umgeben von dürrem Sand, unter einem Himmel liegend, der ſtets heiter iſt und deſſen leichte Dünſte ſich faſt niemals in Regen auflöſen, bietet ein heißeres Climat dar, als alle Orte, die ſie umgeben und in gleicher Höhe über der Meeresfläche liegen.

Schreitet man in Südamerika auf dem Oronoco und Rio Negro gegen den Aequator vor, ſo nimmt die Wärme ab, nicht wegen der Erhebung des Bodens, welche von der Schanze San Carlos an ſehr unbeträchtlich iſt, ſondern wegen der Wälder, der Häufigkeit des Regens und der fehlenden Klarheit der Luſt.

Es iſt zu bedauern, daß die Reiſenden, ſelbſt die thätigſten, ſo wenig im Stande ſind, durch Erweiterung unſerer Kenntniſſe über die mittleren Temperaturen, die Fortſchritte der Meteorologie zu beſchleunigen.

Sie verweilen nicht lange genug in den Ländern, deren Clima man zu kennen wünſcht; ſie können für das jährliche Mittel nur Beobachtungen ſammeln, die von Anderen gemacht ſind und meiſtens an Stunden und mittelſt Inſtrumente, die weit entfernt ſind, genaue Reſultate zu geben.

Wegen der Unveränderlichkeit der meteorologiſchen Erſcheinungen in der dem Aequator zunächſt liegenden Zone iſt ohne Zweifel daſelbſt ein kurzer Zeitraum hinlänglich, um die mittlere Temperatur in verſchiedenen Höhen über der Meeresfläche zu erhalten.

Ich habe mich überall mit dieſen Unterſuchungen beſchäftigt; aber das einzige recht genaue Reſultat, welches ich habe erhalten können und aus zwei Mal am Tage gemachten Beobachtungen abgeleitet worden, iſt das über Cumana .

Die wahren numeriſchen Elemente der Climatologie können nur von unterrichteten Perſonen beſtimmt werden, die auf eine große Anzahl von Jahren an verſchiedenen Orten der Erde anſäſſig ſind.

In dieſer Hinſicht wird die geiſtige Wiedergeburt, welche ſich in dem freien mittleren Amerika, von dem Küſtenlande bis zu einer Höhe von zwei tauſend Toiſen auf dem Rücken und am Abhange der Cordilleren, von dem Parallelkreiſe der Inſel Chiloe bis zu dem von San Francisco in Neu-Californien vorbereitet, den glücklichſten Einfluß auf die phyſikaliſchen Wiſſenſchaften ausüben.

Hinſichtlich des Grades von Vertrauen, den dieſe mittleren Temperaturen verdienen, vergleiche man Relat. histor. Tom. I. p. 411, 547, 631—637, 584; Tom. II. p. 73, 418, 463; Tom. III. p. 314—320, 371—382.

Vergleicht man das, was man vor vierzig Jahren über die mittlere Temperatur der Aequatorialzone wußte, mit dem, was wir gegenwärtig wiſſen, ſo erſtaunt man über die Langſamkeit in den Fortſchritten der poſitiven Climatologie.

Ich kenne bis heute nur eine einzige mittlere Temperatur zwiſchen 3° N. und 3° S., die mit Genauigkeit beobachtet zu ſeyn ſcheint; es iſt die von Saint-Louis de Maranham (2° 29′,5 ſüdl. Br.) in Braſilien, welche der Oberſt Antonio Pereira Lago, nach den im Jahre 1821 drei Mal am Tage (um 20h, um 4h und um 11h) gemachten Beobachtungen, zu 27°,4 C. gefunden hat (Annaes das Sciencias, das Artes e das Letras 1822. T. XVI. pl. 2. p. 55—80).

Dieß iſt noch 0°,3 weniger, als die mittlere Temperatur von Cumana.

Unter 10° [Formel] Breite kennen wir nur noch die mittleren Temperaturen von

Batavia (6° 12′ S. Br.) .. 26°,9 C.

Cumana (10° 27′ N. Br.) .. 27°,7

Zwiſchen der Breite von 10° [Formel] und der Gränze der heißen Zone, folgende:

Pondichery (11° 55′ N. Br.) . 29°,6

Madras (13° 4′ N. Br.) .. 26°,9

Manilla (14° 36′ N. Br.) .. 25°,6

Senegal (15° 53′ N. Br.) .. 26°,5

Bombay (18° 56′ N. Br.) .. 26°,7

Macao (22° 12′ N. Br.) .. 23°,3

Rio Janeiro (22° 54′ S. Br.) . 23°,5

Havanna (23° 9′ N. Br.) .. 25°,7

und, nach den Beobachtungen des Oberſten Pereira:

Maranham (2° 29′ S. Br.) . 27°,4

Es ſcheint aus dieſen Angaben zu folgen, daß der einzige Ort, deſſen mittlere Temperatur über 27°,7 hinausgeht, unter dem 12° der Breite liege.

Dieß iſt Pondichery, durch deſſen Clima aber eben ſo wenig die ganze Aequatorialzone charakteriſirt zu werden vermag, wie das Clima der gemäßigten Zone in Nordafrika durch die Oasis von Murzuk, wo der unglückliche Ritchie und der Kapitain Lyon verſichern, das Reaumurſche Thermometer ganze Monate hindurch zwiſchen 38° und 43° geſehen zu haben (wegen des in der Luft verbreiteten Sandes?).

Die größte Maſſe der tropiſchen Länder liegt zwiſchen dem 18° und 28° nördl. Breite, und dieſe Zone iſt es auch, aus welcher wir, Dank ſey es den vielen reichen und Handel treibenden Städten daſelbſt, die meiſten meteorologiſchen Kenntniſſe beſitzen.

Die drei oder vier dem Aequator zunächſt liegenden Grade ſind eine Terra incognita für die Climatologie.

Noch kennen wir nicht die mittleren Temperaturen von Grand-Para, von Guayaquil und ſelbſt nicht einmal von Cayenne!

Wenn man nur die Wärme betrachtet, welche ein gewiſſer Theil des Jahres erreicht, ſo findet man in der nördlichen Halbkugel die heißeſten Climate unter den Wendekreiſen ſelbſt und ein wenig außerhalb derſelben.

Zu Abusheer (28° [Formel] Br.) z. B. iſt die mittlere Temperatur des Julimonats 34°.

Im rothen Meere ſieht man das Centeſimalthermometer am Mittage auf 44° und um Mitternacht auf 34° [Formel] ſtehen.

Zu Benares (25° 20′ Br.) erreicht die Hitze im Sommer 44°, während ſie im Winter bis zu 7°,2 herabſinkt.

Dieſe Beobachtungen in Oſtindien ſind mit einem vortrefflichen Six’ſchen Thermometrographen gemacht; die mittlere Temperatur von Benares iſt 25°,2.

Die außerordentlichen Temperaturen, welche man in dem mittägigen Theile der gemäßigten Zone, zwiſchen Aegypten, Arabien und dem perſiſchen Meerbuſen beobachtet, ſind gleichzeitige Wirkungen der Configuration der umgebenden Länder, der Beſchaffenheit ihrer Oberfläche, der ſteten Klarheit der von Waſſerdämpfen ganz befreiten Luft und der Dauer der Tage, die mit der Breite zunimmt.

Zwiſchen den Wendekreiſen ſelbſt ſind die hohen Temperaturen ſelten und gehen im Allgemeinen zu Cumana und Bombay nicht über 32°,8, zu Vera Cruz nicht über 35°,1.

Es iſt faſt unnöthig, zu erinnern, daß in dieſer Notiz nur ſolche Beobachtungen aufgezeichnet ſind, die im Schatten und fern von aller Zurückſtrahlung des Bodens gemacht worden.

Am Aequator, wo die beiden Solſtitial-Höhen 66° 32′ erreichen, ſind die Durchgänge der Sonne durch das Zenith um 186 Tage von einander entfernt; zu Cumana iſt die Höhe beim Sommer-Solſtitium 76° 59′, die beim Winter- Solſtitium 56°,5, und die Durchgänge durch das Zenith (17. April und 26. Auguſt) liegen um 131 Tage von einander.

Weiter nach Norden, zu Havanna, findet man die Höhe beim Sommer-Solſtitium zu 89° 41′, die beim Winter-Solſt. zu 43° 23′, den Zeitraum zwiſchen den Zenith-Durchgängen (12. Juni und 1. Juli)

19 Tage.

Wenn dieſe Durchgänge ſich nicht mit gleicher Deutlichkeit in der Wärmecurve der Monate erkennen laſſen, ſo liegt es daran, daß ihr Einfluß an einigen Orten durch das Eintreten der Regenzeit und anderer elektriſcher Phänomene verſteckt wird.

Zu Cumana ſteht die Sonne 109 Tage, oder genauer 1275 Stunden lang (vom 28. Oct. bis zum 14. Febr. des folgenden Jahres) niedriger als der Aequator; aber in dieſem Zeitraume geht das Maximum ihres Zenithabſtandes nicht über 33° 55′.

Die Verlangſamung des Ganges der Sonne bei ihrer Annäherung zu den Tropen erhöht die Wärme der Orte, die entfernter vom Aequator liegen, vor allem der an der Gränze der gemäßigten und heißen Zone.

Nahe an den Wendekreiſen, z. B. zu Havannah (23° 9′ Br.), gebraucht die Sonne 24 Tage, um einen Grad auf jeder Seite des Zeniths zu durchlaufen; unter dem Aequator gebraucht ſie dazu nur fünf Tage.

Zu Paris (48° 50′ Br.), wo die Sonne im Winter-Solſtitium bis zu 17° 42′ hinabſinkt, iſt die Höhe derſelben im Sommer-Solſtitium 64° 38′.

Das wärmende Geſtirn ſteht folglich zu Paris, vom 1. Mai bis zum 22. Auguſt, während eines Zeitraums von 103 Tagen oder 1422 Stunden, eben ſo hoch, wie zu Cumana in einer andern Jahreszeit.

Vergleicht man Paris mit Havannah, ſo findet man, daß am erſtern Orte, vom 26. März bis zum 17. September, 175 Tage oder 2407 Stunden lang, die Sonne eben ſo hoch ſteht, wie zu einer andern Jahreszeit unter dem Wendekreiſe des Krebſes.

Nun hat, in dieſem Zeitraume von 175 Tagen, der wärmſte Monat (Juli), zufolge der Regiſter im K. Obſervatorio zu Paris von 1806 bis 1820, eine mittlere Temperatur von 18°,6, während zu Cumana und zu Havannah, wenn die Sonne ſich am erſten Orte bis zu 56° 5′ und am zweiten bis zu 43° 23′ geſenkt hat, der kälteſte Monat, ungeachtet der längeren Nächte, zu Cumana noch 26°,2 und zu Havannah noch 21°,2 als mittlere Temperatur zeigt.

In allen Zonen wird die Temperatur von einem Theile des Jahres durch die Temperatur der vorhergehenden Jahreszeiten modificirt.

Unter den Tropen ſind die Erniederungen der Temperaturen wenig beträchtlich, weil die Erde in den vorhergehenden Monaten eine Maſſe an mittlerer Wärme empfangen hat, die zu Cumana 27°, zu Havannah 25°,5 des hunderttheiligen Thermometers entſpricht.

Nach ſämmtlichen Betrachtungen, die ich hier auseinandergeſetzt habe, ſcheint es mir keineswegs wahrſcheinlich, daß die Temperatur unter dem Aequator 29°,2 erreichen könne, wie es der gelehrte und achtbare Verfaſſer der Abhandlung über die aſtronomiſche Strahlenbrechung angenommen hat.

Schon der Pater de Bèze, der erſte Reiſende, welcher rieth, an den kälteſten und wärmſten Stunden des Tages zu beobachten, glaubte in den Jahren 1686 und 1699, als er Siam, Malacca und Batavia verglich, zu finden, „daß die Wärme nicht größer unter dem Aequator ſey, als unter 14° Breite“.

Ich glaube, daß ein Unterſchied da iſt, aber daß er ſehr klein iſt und daß er durch den Einfluß ſehr vieler Urſachen, die gleichzeitig auf die mittlere Temperatur eines Ortes wirken, verſteckt wird.

Die bis heut zu Tage geſammelten Beobachtungen geben uns nicht das Maß einer fortſchreitenden Temperaturzunahme zwiſchen dem Aequator und der Breite von Cumana.