Warum es Jahreszeiten gibt — Geowissenschaften, 14–17 Jahre

Die Jahreszeiten entstehen hauptsächlich durch die Neigung der Erdachse während des Umlaufs um die Sonne. Dadurch ändern sich Einfallswinkel und Dauer des Sonnenlichts, nicht vor allem die Entfernung zur Sonne.

Schräg einfallendes Sonnenlicht

Die Erdachse ist gegenüber der Umlaufebene um etwa 23,5° geneigt. Während die Erde um die Sonne läuft, neigt sich jede Halbkugel abwechselnd zur Sonne. Dann erhält sie direkteres Licht und längere Tage: Sommer; auf der anderen ist Winter.

Welches Problem es erklärt

Man beobachtete ein regelmäßiges Muster: Tageslänge, Temperaturen und Sonnenhöhe ändern sich im Jahr, während die gegenüberliegenden Halbkugeln entgegengesetzte Jahreszeiten haben. Eine Erklärung nur durch Entfernung scheitert, weil nicht beide zugleich sonnennäher sein können. Die Neigung erklärt beides.

Ein einfacher Vergleich

Nehmen wir an, zwei gleich große Flächen erhalten 100 Einheiten Sonnenlicht. Im einen Fall konzentriert sich das Licht auf 1 m², im anderen verteilt es sich auf 2 m²; dort erhält jeder Quadratmeter 50 Einheiten. Schräges Licht verteilt Energie, lange Tage verlängern die Erwärmung.

Der Entfernungsirrtum

Es ist nachvollziehbar, den Sommer mit der Sonnennähe zu verbinden: In der Nähe einer Heizung spürt man meist mehr Wärme. Die Erdbahn ist aber fast kreisförmig, und der Sommer auf der Nordhalbkugel fällt sogar in die etwas fernere Jahreszeit. Lichtwinkel und Tageslänge sind wichtiger.

Wo es genutzt wird

Die jahreszeitliche Sonneneinstrahlung beeinflusst Landwirtschaftskalender, die Planung von Solaranlagen und den Heizbedarf. Sie erklärt auch die Mitternachtssonne an den Polen im Sommer und die Polarnacht im Winter. In Äquatornähe sind die jahreszeitlichen Temperaturunterschiede oft kleiner.

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