Kompass, Astrolabium und Karavelle: den Weg auf See finden

Ein Seemann konnte 1480 an der Höhe des Polarsterns ablesen, wie weit nördlich er war, aber niemand hatte ein verlässliches Mittel, um zu bestimmen, wie weit ein Schiff nach Osten oder Westen gekommen war.

Drei Fragen außer Sichtweite des Landes

Sobald die Küste hinter dem Horizont verschwindet, muss ein Navigator drei Fragen beantworten. In welche Richtung fährt das Schiff? Wie weit nördlich oder südlich ist es? Wie weit nach Osten oder Westen ist es gekommen? Im 15. Jahrhundert hatte die erste Frage eine gute Antwort, die zweite eine brauchbare und die dritte keine. Seeleute schätzten ihre Ost-West-Position durch Koppelnavigation: Sie schätzten die Geschwindigkeit des Schiffs, hielten Zeit und Kompasskurs fest und trugen eine bestmögliche Vermutung in die Karte ein. Strömungen und Abdrift, das seitliche Versetzen eines vom Wind getriebenen Schiffs, machten diese Vermutung jeden Tag schlechter. Ein verlässliches Mittel zur Bestimmung der Länge auf See kam erst im 18. Jahrhundert mit genauen Schiffsuhren.

Der Kompass

Eine magnetisierte Eisennadel, die sich frei drehen kann, stellt sich ungefähr nach Norden und Süden ein. Die früheste klare Beschreibung einer solchen Nadel stammt aus China. Der Gelehrte und Beamte Shen Kuo beschrieb in seinen Dream Pool Essays, veröffentlicht 1088, wie man eine herstellt und benutzt, und wenige Jahrzehnte später beschrieb der Schriftsteller Zhu Yu, dessen Familie in der Hafenstadt Guangzhou lebte, wie Seelotsen mit einer Nadel steuerten, wenn sie Sonne und Sterne nicht sehen konnten. In Europa findet sich die erste bekannte Erwähnung einer magnetisierten Nadel bei Seeleuten in einem Buch des englischen Gelehrten Alexander Neckam, um 1190 geschrieben. Historiker streiten noch immer darüber, ob die Europäer den Kompass aus Asien kennenlernten oder selbst darauf kamen.

Die geografische Breite vom Himmel

Der Polarstern steht fast genau über dem Nordpol, daher entspricht seine Höhe über dem Horizont ungefähr der geografischen Breite des Beobachters. Am Äquator liegt er auf dem Horizont; in Lissabon steht er etwa 38 Grad hoch. Um diesen Winkel zu messen, benutzten Seeleute einen Quadranten oder ein Seefahrer-Astrolabium, einen schweren Messingring mit Gradeinteilung und einem Visierlineal, das sich auf einem Stift in der Mitte drehte. Der Navigator hängte es an seinem Daumen auf, damit die Schwerkraft es senkrecht hielt, drehte das Lineal, bis der Stern durch beide Visiere zu sehen war, und las den Winkel ab. Südlich des Äquators verschwindet der Polarstern, deshalb lernten portugiesische Lotsen, stattdessen die Höhe der Mittagssonne zu messen und sie mit gedruckten Tafeln zu korrigieren, die den Stand der Sonne für jeden Tag des Jahres angaben.

Die Karavelle

Das Schiff, das die Portugiesen die afrikanische Küste hinabtrug, war die Karavelle, ein kleines, leichtes Fahrzeug des 15. und 16. Jahrhunderts. Ihr Rumpf hatte wenig Tiefgang, sodass sie seichte Küstengewässer und Flussmündungen erkunden konnte. Ihre Lateinersegel, große Dreiecke an langen schrägen Rahen, erlaubten es ihr, näher am Wind zu segeln als die rahgetakelten Schiffe Nordeuropas. Das war auf dem Heimweg wichtig, wenn der Wind vor Nordwestafrika stetig gegen ein Schiff in Richtung Norden blies. Spätere Karavellen kombinierten oft Rahsegel am Vormast mit Lateinersegeln dahinter. Zwei der drei Schiffe von Kolumbus 1492, die Niña und die Pinta, waren Karavellen.

Heinrich der Seefahrer und Kap Bojador

Der portugiesische Prinz Heinrich (1394 bis 1460), bekannt als Heinrich der Seefahrer, bezahlte Fahrt um Fahrt entlang der Küste Afrikas. Jahrelang kehrten seine Kapitäne am Kap Bojador um, an der Küste der heutigen Westsahara, etwa 220 Kilometer südlich der Kanarischen Inseln. Flaches Wasser reichte weit vom Ufer hinaus, Wellen und Strömungen waren heftig, und der stetige Nordwind machte es schwer, nach der Passage heimzukehren. Seeleute nannten das Meer dahinter das Grüne Meer der Finsternis.