در دوران طلایی تمدن اسلامی، دانشمندان مسلمان در حوزه‌های زمین‌شناسی و هواشناسی (متیورولوژی) پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند. آن‌ها با بررسی دقیق پدیده‌های طبیعی، به درک عمیقی از فرآیندهای زمین‌شناسی و جوی دست یافتند که بسیاری از آن‌ها با یافته‌های علمی مدرن همخوانی دارد.
دانشمندان مسلمان علم هواشناسی را با عنوان «علم الآثار العلوية» معرفی کردند و به مطالعۀ جو، دما، چگالی، بادها و ابرها پرداختند. آن‌ها دماهای پایین را به دسته‌هایی مانند «برد»، «قر»، «زمهرير»، «صقعة»، «صر» و «أريز» تقسیم‌بندی کردند. برای دماهای بالا نیز اصطلاحاتی مانند «حر»، «حرور»، «قيظ»، «هاجرة» و «فيح» به‌کار بردند.
در مورد بادها، آن‌ها را بر اساس جهت وزش و ویژگی‌های‌شان نام‌گذاری کردند؛ مانند الشمال، الجنوب، الصبا (از شرق)، الدبور (از غرب)، الصرصر (باد سرد) و السموم (باد گرم). برای ابرها نیز اصطلاحاتی مانند الغمام، المزن (ابر سفید باران‌زا)، السحاب، العارض، الديمة و الرباب استفاده می‌کردند.[1]
این تقسیم‌بندی‌ها و مشاهدات دقیق نشان‌دهندۀ درک عمیق دانشمندان مسلمان از پدیده‌های جوی و تلاش آن‌ها برای طبقه‌بندی و تحلیل علمی آن‌هاست.
هم‌چنین مسلمانان برای ابرها نام‌هایی گذاشتند که به بخش‌ها و مراحل شکل‌گیری آن اشاره دارند؛ از جمله: «الغمام» و «المزن» که ابر سفید باران‌زا است، و «السحاب»، «العارض»، «الدیمة»، «الرباب». از اجزای ابر می‌توان به «الهیدب» اشاره کرد که پایین‌ترین قسمت آن است، بالای آن «الکفاف» قرار دارد، سپس «الرحا» که اطراف مرکز را در بر می‌گیرد، و «الخنذیذ» که دورترین لبه ابر است. بالاترین قسمت ابرها را نیز «البواسق» نامیده‌اند. برای آبی که از آسمان می‌بارد یا به‌خاطر کاهش دما جمع می‌شود نیز نام‌هایی دارند، مانند: «القطر»، «الندى»، «السدى» (شبنم شب)، «الضباب»، «الطل»، «الغیث»، «الرذاذ»، «الوابل»، «الهاطل» و «الهتون». ابن سینا و اخوان الصفا همۀ این‌ها را به تفصیل شرح داده‌اند.[2]
علم احافیر (سنگواره‌ها)
برخی از دانشمندان مسلمان به مطالعۀ سنگواره‌ها در چارچوب بررسی عمر زمین پرداخته‌اند و در استدلال‌های خود دربارۀ تبدیل دریاها به خشکی‌ها به آن اشاره کرده‌اند. البیرونی در کتاب خود با عنوان «تحدید نهایات الأماكن لتصحیح مسافات المساكن» استدلال می‌کند که جزیرةالعرب در گذشته در زیر آب قرار داشته و به مرور زمان و با گذشت دوران‌های زمین‌شناسی از زیر آب خارج شده است. او می‌گوید کسی که در آن سرزمین حوض یا چاهی حفر کند، در آن سنگ‌هایی می‌یابد که اگر شکسته شوند، از آن‌ها صدف و حلزون دریایی خارج می‌شود. به‌عبارت دیگر، سرزمین‌های عرب در گذشته دریا بوده‌اند و اکنون با رسوبات پوشیده شده‌اند. آثار این موضوع در هنگام حفر چاه‌ها و حوض‌ها آشکار است، چرا که در آن‌ها لایه‌هایی از خاک، شن، خرده‌سنگ، و حتی سفال، شیشه و استخوان پیدا می‌شود که نمی‌توان آن را نتیجۀ دفن تصادفی دانست، بلکه سنگ‌هایی به‌دست می‌آید که هنگام شکستن، درون آن‌ها صدف‌ها و حلزون‌های دریایی یا آنچه «گوش ماهی» نامیده می‌شود، باقی‌مانده یا شکل آن در سنگ نقش بسته است.[3]
در این‌جا البیرونی به «سنگواره‌ها» اشاره می‌کند، یعنی بقایای کامل ارگانیسم‌های زنده یا قالب‌های آن‌ها که درون سنگ‌ها یافت می‌شود. او با این شواهد نتیجه می‌گیرد که برخی مناطق که اکنون خشکی هستند، در گذشته زیر آب قرار داشته‌اند.
ابن سینا نیز نظری شبیه به البیرونی دارد. او معتقد است که وجود سنگواره‌های جانوران دریایی در مناطق خشکی، نشان می‌دهد که این مناطق در دوره‌ای از تاریخ، زیر آب بوده‌اند. او در کتاب «الشفاء» می‌نویسد: «ممکن است این ناحیه در گذشته‌های دور آباد نبوده و در زیر دریاها قرار داشته، و پس از اینکه از زیر آب خارج شده، به‌مرور زمان به سنگ تبدیل شده است. این فرآیند در دوره‌هایی اتفاق افتاده که ثبت تاریخ دقیق آن ممکن نیست، یا در زیر آب بر اثر گرمای شدید زیر دریا رخ داده است، اما به‌احتمال بیشتر پس از خارج شدن از آب و با کمک خاصیت چسبندگی خاک آن منطقه، فرآیند سنگ‌شدن آغاز شده است. چرا که اغلب در سنگ‌ها، هنگام شکستن، اجزای جانوران دریایی مانند صدف‌ها و غیره دیده می‌شود.»[4]
او ادامه می‌دهد: «اگر آنچه دربارۀ سنگ‌شدن گیاهان و حیوانات گفته می‌شود درست باشد، دلیل آن می‌تواند تأثیر شدید نیروی معدنی در برخی مناطق دریایی باشد، یا اینکه بر اثر زلزله‌ها و فروچاله‌ها بخشی از زمین ناگهان جدا شده و باعث فرآیند سنگ‌شدن شده است.»[5]
