Jahreszeiten

Leicht exzentrisch

Die Jahreszeiten werden je nach Region der Erde und geographischer Länge unterschiedlich aufgefasst. In den mittleren Breiten sind die Jahreszeiten Frühling, Sommer, Herbst und Winter typisch, wohingegen in den Tropen zwischen Regenzeit und Trockenzeit unterschieden wird.

Im Allgemeinen werden Jahreszeiten von uns Menschen als sich im Jahresgang ändernde Witterungsbedingungen wahrgenommen. In den mittleren Breiten sind diese auch gekennzeichnet durch bestimmte Phänomene in der Natur – im Winter sind die Temperaturen niedrig genug um Niederschlag in Form von Schnee zu ermöglichen, das Frühjahr ist gekennzeichnet durch den Beginn der Vegetationsperiode, wohingegen der Herbst mit der Blattverfärbung das Ende der Vegetationsperiode ankündigt. Im Wesentlichen sind all diese Vorgänge gekoppelt an die Temperatur. Somit sind die Jahreszeiten ein Ausdruck der Veränderung der Temperatur innerhalb eines Jahres.

Warum gibt es Jahreszeiten?

Hervorgerufen werden diese Unterschiede durch die Neigung der Erdachse. Sie ist um etwa 23,5° geneigt, was dazu führt, dass im Jahresverlauf einmal mehr Sonnenstrahlung die Erdoberfläche erreicht (Sommer) und einmal weniger (Winter). Die Erde wandert dabei auf einer leicht exzentrischen, elliptischen Bahn um die Sonne (Abbildung 1), wobei sie am 3. Juli der Sonne am fernsten (Aphel, 152 Mio. km) und am 3. Jänner der Sonne am nächsten steht (Perihel, 147 Mio. km). Im Sommer ist durch den höheren Sonnenstand der Energieeintrag pro Fläche größer als im Winter, was bei der zusätzlich längeren Sonnenscheindauer die höheren Sommertemperaturen bewirkt. Dadurch dass die Nordhemisphäre im Nord-Sommer der Sonne zugewandt ist, ist die Südhemisphäre der Sonne jedoch abgewandt und es herrscht dort Winter. Südlich des Äquators kommt es aus diesem Grund zu einer Verschiebung der Jahreszeiten um ein halbes Jahr.

Abb. 1: Schematische Darstellung der Umlaufbahn der Erde um die Sonne und die durch die Achsenneigung hervorgerufenen Jahreszeiten.

Astronomische und klimatologische Jahreszeiten

Für die Zeitspanne der einzelnen Jahreszeiten gibt es unterschiedliche Definitionen. Die gebräuchlichste ist die Astronomische, sie legt den Beginn des Winters bzw. des Sommers mit dem Zeitpunkt der Winter- bzw. Sommersonnenwende fest, also jenen Tagen an denen die Sonne am niedrigsten bzw. am höchsten über dem Horizont steht. Die Wintersonnenwende ist meist am 21.Dezember, die Sommersonnenwende am 21. Juni. Die Übergangsjahreszeiten beginnen zur Tagnachtgleiche, also jenen Tagen an denen zwischen Sonnenauf- und Sonnenuntergang zwölf Stunden liegen. Der Frühlingsbeginn ist meist am 21. März, der Herbstbeginn meist am 23. September. In der Klimatologie hat sich aus pragmatischen Gründen der einfacheren Datenauswertung eine leicht abgewandelte Einteilung der Jahreszeiten eingebürgert. Der Winter umfasst dabei die Monate Dezember, Jänner, Februar (oft abgekürzt mit DJF), das Frühjahr März, April, Mai (MAM), der Sommer Juni, Juli, August (JJA) und der Herbst September, Oktober, November (SON).

Literatur:

Schönwiese C.D. (2008): Klimatologie. 3. Aufl. Stuttgart: Ulmer, 472 Seiten, ISBN 9783825217938