Astronomische und meteorologische Jahreszeiten
Wenn man von Jahreszeiten spricht, meint man im allgemeinen die meteorologischen Jahreszeiten Frühling, Sommer, Herbst und Winter und nicht die astronomischen Jahreszeiten, die einen Zeitraum zwischen einer Tagundnachtgleiche und einer Sonnenwende haben.
Astronomische Jahreszeiten
In der Astronomie versteht man unter den Jahreszeiten den Zeitraum zwischen einem Äquinoktium (Tagundnachtgleich) und einem Solstitium (Sonnenwende), beziehungsweise einer Sonnenwende und einer Tagundnachtgleiche. Zur Zeit dauert der astronomische Frühling vom Frühlingsäquinoktium (20.3 oder 21.3. und selten 19.3.) bis zur Sommersonnenwende (21.6.) insgesamt im Mittel 92 Tage und 19 Stunden. Der astronomische Sommer beginnt mit dem Sommersolstitium am 21.6. und endet mit der Herbsttagundnachtgleiche am 22.9. oder 23.9., womit sich im Mittel eine Länge von 93 Tagen und 15 Stunden ergibt. Der astronomische Herbst dauert vom Herbstäquinoktium am 22.9. oder 23.9. bis zur Wintersonnenwende am 21. oder 22.12. und hat somit im Mittel eine Dauer von 89 Tagen und 20 Stunden. Der astronomische Winter beginnt am Tag des Wintersolstitium am 21.12 oder 22.12. und endet am Tag der Frühlingstagundnachtgleiche am 20.3. oder 21.3., selten am 19.3. und hat somit im Mittel eine Länge von 89 Tagen und 0 Stunden. Die hier geschilderte unterschiedliche Dauer der astronomischen Jahreszeiten ist in erster Linie durch die ungleichförmige Geschwindigkeit der Erde während ihres Umlaufs um die Sonne bedingt. Aber auch die Tatsache, daß die Apsidenlinie (Verbindungslinie des sonnennächsten mit dem sonnenfernsten Punkt der Umlaufbahn der Erde um die Sonne) weder mit der Verbindungslinie der Solstitialpunkte noch mit der der Äquinoktialpunkte zusammenfällt, spielt eine Rolle. Das soll auch die Grafik verdeutlichen.
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Ursprungsgrafik von Horst Frank, veröffentlicht bei wikipedia. Von mir überarbeitet und ergänzt. (c) Toni Mayer unter Creative Commons-Lizenz
Die im Text und in der Grafik angegebenen Daten können sich um einen Tag verschieben, weil das Kalenderjahr nicht mit dem tropischen Jahr übereinstimmt und weil der Beginn der Tageszählung von der geographischen Länge des Beobachtungsortes abhängt. Auch die angegebene Dauer der Jahreszeiten ist nicht fix. Sie ändert sich langsam, weil sich infolge der Präzession, der westlichen Verlagerung von Frühlings- und Herbstpunkt infolge der kreisförmigen Bewegung der Erdachse, die Äquinoktialpunkte und auch die Solstitialpunkte entlang der Ekliptik (scheinbare Sonnenbahn am Himmel) verschieben. Da diese sich verschiebenden Punkte den Beginn der Jahreszeiten angeben, ist die Änderung der Dauer der Jahreszeiten leicht ersichtlich. Verstärkt wird dies noch dadurch, daß sich auch die mittlere Erdgeschwindigkeit bei der Reise der Erde um die Sonne verändert. Das wird durch die von den anderen Planeten ausgeübten Störungen auf die Bewegung der Erde verursacht, weil sich dadurch der sonnennächste Punkt der Erde beim Sonnenumlauf bewegt, der aber wiederum maßgeblich ist für die Erdumlaufgeschwindigkeit um die Sonne.
Meteorologische Jahreszeiten
Die meteorologischen Jahreszeiten sind überwiegend durch die bekannten klimatischen Unterschiede gekennzeichnet. Sie werden durch die Neigung der Äquatorebene der Erde gegen die Erdbahnebene verursacht. Die Lage der Äquatorebene der Erde im Raum ist während des gesamten Erdumlaufs der Erde um die Sonne gleich. Der Neigungswinkel der Äquatorebene der Erde gegen die Erdbahnebene beträgt etwa 23,5°. Während des astronomischen Frühlings und Sommers ist die Nordhalbkugel der Erde der Sonne zugewandt und während des Herbstes und Winters ist es die Südhalbkugel, die sich der Sonne zuwendet.
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Stand der Erde im Frühling auf der Nordhalbkugel
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Stand der Erde im Sommer auf der Nordhalbkugel
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Stand der Erde im Herbst auf der Nordhalbkugel
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Stand der Erde im Winter auf der Nordhalbkugel
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Die Grafiken wurden, mit freundlicher Genehmigung durch USM, dem Astronomie Lexikon von Redshift 7 Premium entnommen (c) United Soft Media (USM)
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Dadurch fallen die Sonnenstrahlen auf der Nordhalbkugel der Erde im Frühling und Sommer steiler ein als es auf der Südhalbkugel der Fall ist. Durch den steileren Einfall der Sonnenstrahlen ergeben sich dann zwangsläufig auf der Nordhalbkugel höhere Temperaturen als auf der Südhalbkugel. Außerdem ist auch die Dauer der Sonneneinwirkung auf der Nordhalbkugel dann länger als auf der Südhalbkugel. Es ist also auf der Nordhalbkugel der Erde wärmer und länger hell als auf der Südhalbkugel der Erde. Im Herbst und Winter ist es dann genau umgekehrt, weil sich zu dieser Zeit die Südhalbkugel der Erde der Sonne zugewandt hat. Für die unterschiedlichen klimatischen Verhältnisse während unserer Jahreszeiten sind also demzufolge hauptsächlich die herrschenden Temperaturen verantwortlich, die sich aus den hier geschilderten Gründen ergeben.
Die astronomischen Begriffe Tagundnachtgleiche sowie Sonnenwende werden auf dieser Seite näher betrachtet.
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