Wie entstehen Temperaturzonen?

Ohne die Sonne ist kein Leben möglich. Alles auf der Erde, von den Pflanzen bis zu den Menschen, lebt von der Sonne. Sie strahlt in einer Sekunde etwa soviel Energie auf die Erde, wie die ganze Menschheit im Jahr verbraucht.

Aber die Sonne erwärmt die Erde nicht gleichmäßig: An den Polen z.B. ist es besonders kalt und um den Äquator ist es besonders heiß. Folgende Erfahrung hat bestimmt schon jeder in Deutschland beim Sonnenbaden gemacht: am wärmsten wird es um die Mittagszeit, weil dann die Sonne scheinbar senkrecht auf die Erde scheint. Deshalb ist auch das Sonnenbrandrisiko vormittags oder abends am geringsten, mittags dagegen am höchsten.

Ähnlich ist es auf der Erde: zu den Polen hin nimmt die eingestrahlte Energiemenge ab, weil sie sich wegen der stärkeren Erdkrümmung auf einer immer größeren Fläche verteilt. Um den Äquator hingegen bleiben die Strahlen auf einer kleineren Fläche.

Aber nicht nur die Breitenlage hat Einfluss auf die Temperatur, sondern natürlich auch die Höhenlage. Sonst würde es am Äquator keine schneebedeckten Berge geben, wie zum Beispiel den Kilimandscharo in Afrika oder den Chimborasso in Südamerika.

Die Temperaturzonen der Erde

Die Erde lässt sich ganz grob in vier verschiedene Temperaturzonen unterteilen:

Kalte Zone, Gemäßigte Zone, Subtropen und Tropen.

Im Großen und Ganzen verlaufen die Temperaturzonen parallel zu den Breitenkreisen. In der Nähe des Äquators ist es das ganze Jahr sommerlich warm. Zweimal im Jahr steht die Sonne über dem Äquator im Zenit, das heißt, die Sonnenstrahlen fallen zur Mittagszeit senkrecht (90°) ein; die Erwärmung ist am größten. In allen Breiten fallen die Sonnenstrahlen mehr oder weniger steil ein. Je steiler die Sonnenstrahlen einfallen (z.B. 90°), desto größer ist die Energiedichte und Erwärmung. Je schräger sie einfallen (z.B. 50°), desto geringer wird die Erde erwärmt (siehe Skizze).

Die Strahlenbündel der Sonne bescheinen die Erde, allerdings auf unterschiedlichen Flächen. Der Äquator wird am stärksten bestrahlt, das heißt, dass dort die Energiedichte und Erwärmung sehr stark sind. Dagegen ist die Energiedichte und Erwärmung in den Polargebieten wegen des geringen Einfallswinkels am geringsten (siehe Skizze).

So entstehen durch unterschiedliche Beleuchtungsverhältnisse auf der Erde strahlungsbedingte Temperaturzonen (siehe Skizze).