Jahreszeiten Entstehung

Wieso haben wir in Österreich eigentlich vier Jahreszeiten? Und weshalb ist es auf den beiden Polen (im Norden und Süden) dauernd kalt und in der Mitte unserer Erde ständig heiß? Die Hintergründe für dieses Phänomen interessieren mich schon seit langem. Anlässlich der Blogparade von Kathi Keinstein zum Thema "Wo die Natur uns zum Staunen bringt" erläutere ich heute die Gründe für die Entstehung der vier Jahreszeiten möglichst kurz und mit einfachen Worten.

Inhaltsverzeichnis

Planet Erde - Verhalten im Sonnensystem
Wie entstehen Jahreszeiten - einfach erklärt
Neigung der Erdachse
Welche Folgen hat die Neigung der Erde
Was würde passieren, wenn die Erde nicht geneigt wäre
Wann ist Sommer
Wann ist Winter
Klimazonen & Breitengrade
Konträre Jahreszeiten Nord/Süd
Astronomische Jahreszeiten

Planet Erde - Verhalten im Sonnensystem

Die Erde dreht sich innerhalb eines Tages einmal um ihre eigene Achse (nach Osten hin), dadurch entstehen die Tage und Nächte.

Zudem kreist die Erde innerhalb eines Jahres einmal um die Sonne. Ihre Umlaufbahn ist elliptisch, wodurch die Distanz der Erde zur Sonne variiert (siehe Grafik weiter unten). Obwohl man annehmen könnte, dass dies bestimmend für die Jahreszeiten ist, hat dieser Umstand keinen nennenswerten Einfluss darauf. Der Jahreslauf der Erde um die Sonne macht lediglich die Winter im Süden etwas strenger und im Norden etwas milder und kürzer.

Jahreszeiten Grafik: Die Erde im Sonnensystem - Neigung Erdachse zur Ekliptik - Entstehung der Jahreszeiten — Die Erde im Sonnensystem - Entstehung der Jahreszeiten.

Wie entstehen Jahreszeiten - einfach erklärt?

Die unterschiedlichen Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Erde zu ihrer Umlaufbahn (rund um die Sonne) sowie durch den Winkel und die Dauer der Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche.

Neigung der Erdachse

Die Erdachse beschreibt eine gedachte Linie zwischen Nord- und Südpol, um die sich die Erde dreht. Wie auf der Grafik ersichtlich, ist die Rotationsachse nicht senkrecht sondern in einem 23,5 Grad Winkel geneigt. Beim Weg der Erde um die Sonne zeigt die schiefe Erdachse immer in die gleiche Richtung, so dass sich die Nord- bzw. die Südhalbkugel - je nach Standort der Erde - entweder der Sonne zu oder von ihr weg neigt.

Welche Folgen hat die Neigung der Erde?

Durch die Neigung der Erde zur Ekliptik (Umlaufbahn) treffen im Laufe des Jahres die Sonnenstrahlen in verschiedenen Winkeln auf die Erdoberfläche. Im Sommer treffen die Sonnenstrahlen steil auf die Erde, im Winter sehr flach. Für uns Erdenbürger ist dies deutlich erkennbar, wenn die Sonne im Sommer hoch am Himmel scheint, während sie im Winter viel tiefer steht. Zudem ist die Dauer der Sonnenscheinstrahlung im Sommer länger und ihre Intensität viel stärker (= wärmer) als im Winter. Die Neigung der Erde ist also die tatsächliche Ursache für die 4 Jahreszeiten.

Was würde passieren, wenn die Erde nicht geneigt wäre?

Wäre die Erdachse senkrecht (statt geneigt), würden Tag und Nacht das ganze Jahr über und an jedem Ort immer genau gleich lang sein, so wie es jetzt nur zu den beiden Tagundnachtgleichen im März und im September der Fall ist. Die Sonne würde immer gleich auf- bzw. untergehen und mittags gleich hoch stehen - es gäbe das ganze Jahr hindurch gleich viel Sonnenlicht.

Wann ist Sommer?

Treffen die Sonnenstrahlen steil, also direkt von oben auf die Erde, wird es auf der Erde wärmer und es bleibt länger hell, die Tage werden länger. Es ist Sommer.

Zu nachstehenden Zeitpunkten treffen die Sonnenstrahlen in den angeführten Regionen in einer geraden Linie auf die Erde. Die Sonne steht dann im Zenit, am höchsten Punkt des Horizonts, also senkrecht über uns:

20./21. März + 22/23. September am Äquator
20./21. Juni am nördlichen Wendekreis
21./22. Dezember am südlichen Wendekreis

Entstehung der Jahreszeiten - Steile Sonneneinstrahlung - Sommer. — Steile Sonneneinstrahlung - Sommer.

Wann ist Winter?

Treffen die Sonnenstrahlen in einem flachen Winkel auf die Erde, wird es kühler und früher dunkel, die Tage werden kürzer. Die Sonne steht niedriger am Horizont. Es ist Winter.

Entstehung der Jahreszeiten. Flache Sonneneinstrahlung - Winter. — Flache Sonneneinstrahlung - Winter.

Klimazonen & Breitengrade

Nicht an jedem Ort der Erde treffen die Sonnenstrahlen im gleichen Winkel auf die Oberfläche. Dadurch entstanden die verschiedenen Klimazonen. Die klimatischen Eigenschaften der einzelnen Zonen lassen sich mit Hilfe der fünf Breitengrade - nördlicher und südlicher Polarkreis, nördlicher und südlicher Wendekreis und Äquator – grob wie folgt zusammenfassen.

Fünf Breitengrade der Erde: nördlicher und südlicher Polarkreis, nördlicher und südlicher Wendekreis und Äquator

An den beiden „Enden“ der Erdachse befinden sich die Pole, die Arktis im Norden und die Antarktis im Süden. Die Polargebiete sind dauerhafte Kälte und Schneezonen.
In den Zonen zwischen den beiden Polar- und Wendekreisen befinden sich die gemäßigten Klimazonen, die sich durch einen eindeutigen Jahreszeitenwechsel mit unterschiedlichen Temperaturen und Niederschlägen auszeichnen.
Wir Österreicher haben Glück, denn in der nördlichen gemäßigten Klimazone liegt unser wunderschönes Land!
Zwischen dem nördlichen und südlichen Wendekreis herrscht tropisches bzw. subtropisches Klima, in dem es kaum jahreszeitliche Änderungen gibt.
In der Erdmitte befindet sich der Äquator. Die Sonneneinstrahlung ist hier ganzjährig am höchsten. Trotz häufiger Niederschläge im Frühjahr und Herbst und großer Schwankungen bei den Tagestemperaturen, gibt es hier keine Jahreszeiten.

Konträre Jahreszeiten - Nord/Süd

Aufgrund der Neigung der Erdachse ergibt sich eine weitere Besonderheit: Gegensätzliche Jahreszeiten auf der Nord- und Südhalbkugel.

Die Nordhalbkugel und der Nordpol sind ab 21. Juni mehr der Sonne zugeneigt, daher ist hier nun Sommer während auf der Südhalbkugel Winter ist.
Und ab 21. Dezember sind die Südhalbkugel und der Südpol mehr der Sonne zugeneigt, daher ist dort dann Sommer und auf der Nordhalbkugel Winter.