Vergleich mit der Gegen-Jahreszeit: Vegetation im Mittsommer vs. etwas Schnee „zwischen den Jahren“

Nach dem kalendarischen Sommeranfang vor einer Woche schaltete der Sommer 2015 in Mitteleuropa zunächst einmal etwas runter: es wurde kühler und gab Regen. Letzerer war aber auch nach der langen Trockenheit zuvor ziemlich überfällig.

Heute war es vormittags heiter und milder als zuletzt. Die Vegetation hatte sich erholt und es war dicht grün, obwohl auch trockene Äste zu sehen sind:

am oberen Molleweg

Foto 1: Gebüsch in Menden/Sauerland; 28. Juni 2015

Genau ein halbes Jahr vorher, am 28. Dezember 2014, also in der „Gegen-Jahreszeit“, war es winterlich kalt und es lag etwas Schnee. Im sonst dichten Wald war kaum Grün vorhanden:

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Foto 2: im Mendener Stadtforst Waldemei, am 28. Dezember 2014

Nächste Woche soll nach den Vorhersagen der (Hoch-)Sommer so richtig durchstarten. Andererseits werden die Tage aber seit der Sommersonnenwende schon wieder – zunächst kaum spürbar – kürzer, wohingegen sie damals „zwischen den Jahren“, Ende Dezember, zulegten …

Blick in die Gegen-Jahreszeit: sonniger Mitt-Dezember 2013

Die gerade gestartete Fußball-WM in Brasilien ist  ein guter Anlass für meine „Gegen-Jahreszeits-Serie“ . Denn der allergrößte Teil des größten südamerikanischen Landes liegt auf der Südhalbkugel. Und dort steht gerade der (astronomische) Winterbeginn und damit der kürzeste Tag des Jahres bevor. Und hier auf der Nordhalbkugel ist es genau umgekehrt …

Die aktuelle Jahreszeit der Südhalbkugel entspricht den (Licht-)Verhältnissen bei uns von Mitte Dezember.
Im letzten Jahr hatten wir hier im Nordsauerland zu dieser Jahreszeit eine ausgeprägte Schönwetterphase (vgl. meinen damaligen Artikel dazu).

Am 13. Dezember 2013, also genau ein halbes Jahr von heute zurück – und übrigens auch ein Freitag der dreizehnte – boten sich mir sonnige Winterwald-Motive im Mendener Stadtforst am Kapellenberg:

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Menden/Sauerland; aus dem Stadtwald am Kapellenberg auf die Oberstadt; 13. Dezember 2013

Der Blick in die Baumkronen gab den vollen Blick ins Himmelsblau frei – was zurzeit, Mitte Juni, bei voller Belaubung nicht geht 😉

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Menden/Sauerland; Baumkronen im Stadtwald am Kapellenberg; 13. Dezember 2013

 

Wintersonnenwende, kürzester Tag – und Vergleich mit längstem Tag

Gestern, am 21. Dezember, hatten wir die Wintersonnenwende, aber nur hier auf der Nordhalbkugel. Auf der südlichen Halbkugel unseres Planeten dagegen fand das Gegenteil statt: Sommersonnenwende. Am 21. Juni wiederum war bzw. ist alles genau umgekehrt. Man könnte diese beiden Sonnenwendzeiten als die einzigen echten Jahreszeiten (besser: Jahreszeitpunkte) bezeichnen.  Sie markieren die größten Extreme zwischen den Jahreszeiten, nämlich zwischen dem längsten und dem kürzesten Tag, was die Sonnenscheindauer angeht.  Alle anderen Zeiten im Jahr sind eigentlich nur Übergangsphasen zwischen diesen beiden „Eckpunkten“.
Die Erde befindet sich zur Sonnenwende an einer Stelle auf ihrer Umlaufbahn, wo die eine Halbkugel der Sonne maximal zu- und die andere  maximal weggeneigt ist. Deshalb bekommt die Erd-Nordhalbkugel im Dezember weniger Sonne. Bei der Drehung des Planeten um die eigene Achse ist dann die Laufzeit eines (Nord-)Ortes durch das Sonnenlicht kürzer und durch den Erdschatten länger als im (Nord-)Sommer.
Ausführliches zum Zusammenhang Jahreszeit, Tageslänge und Erdumlaufbahn hatte ich ja schon im Artikel zur „schief kreiselnden“ Erde  geschrieben …

Hier im Nordsauerland war es am 21. Juni 16 Stunden und 42 min lang hell, gestern nur 7 Stunden und 54 min, d. h.  weniger als halb so lang.
Aber die (astronomische) Tageslänge allein bestimmt nicht, wie hell man einen Tag empfindet. Das hängt natürlich entscheidend vom jeweiligen Wetter ab. Gestern ging es trübe los und die eh sehr tief stehende Sonne schien  kaum durch die Wolkendecke durch:

21.12.2013, vormittags

21.12.2013, vormittags

Am frühen Nachmittag war es dann deutlich sonniger und aufgehellter:

21.12.2013, früh nachmittags

21.12.2013, früh nachmittags

Und es war auch sonniger und trockener als am Sommeranfang (Sommersonnenwende) Ende Juni 13.
Am 20.06.13  gab es sogar Unwetter, bei dem es nicht nur nass und stürmisch, sondern dadurch auch tagsüber ziemlich dunkel war:

20.06.13, früh nachmittags

20. Juni 13, früh nachmittags

Am 21.06.13 gab es zwar kein Unwetter, aber richtig sommerlich-sonnig wurde es auch nicht, es war eher durchwachsen (so wie hier am wassergespiegelten Himmel zu sehen):

Menden, Hexenteich; 21.06.13

Menden/Sauerland, Stadtforst Rothenberg, am Hexenteich; 21.06.13

Die Jahreszeiten – Licht- und Schattenspiele von Sonne und schief kreiselndem Erdball

In der Nacht zu heute wurden wieder mal die Uhren von der Sommerzeit auf die  Winterzeit umgestellt.
So viel auch über die Folgen dieser jährlich 2-maligen Umstellerei diskutiert wird, auf die natürliche Abfolge der Jahreszeiten und damit der Tageslängen wirkt sich das nicht im geringsten aus. Denn der heutige Tag ist astronomisch ebenso (knapp) 24 Stunden lang wie der gestrige, denn die Erdkugel braucht an allen Tagen diese Zeit, um sich einmal ganz um ihre eigene Achse zu drehen. Und die „lichte Tageslänge“, d. h. die Sonnenscheindauer oder Tageslichtdauer zwischen Sonnenaufgang und -untergang, ist natürlich auch nicht eine Stunde länger als gestern, sondern sogar ca. 4 min kürzer als noch gestern. Diese Daten sind bezogen auf den Breitengrad 51,4° Nord meiner Nordsauerländer Heimat. Die gleiche Tageslichtdauer wie heute (27. Oktober), nämlich 9 Stunden und 56 min, hatten wir hier auch schon am 13. Februar (vgl. Blog-Artikel zu „äquivalenten Jahreszeiten„). Das bedeutet, dass wir an der Tageslänge alleine die Jahreszeit (bis auf zwei Tage als Ausnahmen) nicht erkennen können; dazu unten mehr….
Wie sieht es auf gleicher „Höhe“ = Breitengrad = gleicher Abstand zum Äquator auf der Südhalbkugel unseres Planeten aus? Dort liegt u. a. das südliche Argentinien und die Falkland-Inseln (der Rest des Breitengrades 51,4° Süd fällt übrigens zum größten Teil ins Wasser verschiedener Ozeane). Dort „unten“ haben wir am 27.10. eine Tageslänge von 14:36 h, also mehr als 4,5 h länger Tages-/Sonnenlicht als zurzeit hier in Mitteleuropa.
Das liegt bekanntermaßen daran, dass auf der Südhalbkugel (südliche Hemisphäre) gerade Frühling ist – und überhaupt dort immer die gegenteilige Jahreszeit wie bei uns im Norden des Erdballs herrscht. Meine Serie „Blick in die Gegenjahreszeit“ hier im Blog ist also immer auch in gewisser Weise ein saisonaler Bick auf die „Gegen-Halbkugel“.

Wie kommt es nun überhaupt zu den Jahreszeiten? Dass es auf jeden Fall etwas zu tun hat mit der Drehung der Erde um die Sonne, wofür sie ein Jahr braucht, ist Allgemeinwissen. Allerdings ist die irrige Meinung weit verbreitet, dass die jeweilige Entfernung der Erde von der Sonne die Jahreszeiten auslöst. Zwar läuft die Erde tatsächlich nicht auf einer echten Kreisrunde – also mit überall gleichem Abstand – um die Sonne, sondern etwas „eiförmig“, auf einer (schwachen) Ellipse. Die Entfernung zur Sonne schwankt zwischen 147 Mio. km und 152 Mio km. Falls das die Ursache der Jahreszeiten wäre, müsste allerdings zu jedem Datum auf der ganzen Erde, also auf beiden Halbkugeln, immer dieselbe Jahreszeit herrschen. Das ist aber nicht so.
Außerdem ist die Erde gegenwärtig im Januar der Sonne am nächsten (2013: 3. Januar), also mitten im Nordwinter.

Des Rätsels Lösung ist, dass die Erde nicht „gerade“ um die Sonne kreist. Denn die Erdachse – also die Linie durch die beiden Pole – steht nicht senkrecht auf der Erdumlaufbahn, sondern schräg, genauer gesagt um 23 ¹/² ° gekippt (Stichwort: Schiefe der Ekliptik). Diese Neigung behält unser Planet während des gesamten Umlaufs bei, pendelt also nicht (nennenswert) mit seiner Achse herum. Die Erdachse bleibt an jedem Punkt der Erdbahn zu sich selbst parallel. Durch diese Schrägstellung ändert die Erde auf dem Weg um die Sonne laufend ihre Ausrichtung zum Sonnenlicht. Mal ist dadurch die Nordhalbkugel mehr der Sonne zugeneigt, mal der Süden. Das wiederum führt dazu, dass mal die eine Halbkugel mehr und länger Sonnenstrahlung abbekommt, mal die andere.

In den folgenden Fotos habe ich mit einer äußerst primitiven und total unmaßstäblichen und nicht winkeltreuen „Versuchsanordnung“ die beiden extremen Jahreszeiten Sommer und Winter darzustellen versucht. Ein alter (und dreckiger) Tennisball stellt die Erde dar, der Nagel dadurch die Erdachse. Die Stecknadel markiert einen Punkt auf der Nordhalbkugel. Die Lampe soll die Sonne sein 😉 Den Äquator habe ich per Bildbearbeitung als gestrichelte Linie draufgesetzt. Man beachte, dass auch dieser natürlich schief liegt.
Auf dem ersten Bild ist die Ausrichtung der Erde zur Sonne etwa im Juni/Juli (und ca. mittags an der nadel-markierten Stelle), dargestellt:

Juli-Erdball

An dieser Position der Erde auf ihrer Umlaufbahn kommt das Sonnenlicht sozusagen von rechts und bescheint die Nordhalbkugel stärker als den Süden. Bitte auch hierbei wieder dran denken, dass die Nordhalbkugel nicht die optisch – parallel zur Bildwaagerechten – obere Hälfte des Balls ist, sondern der Bereich oberhalb bzw. halbrechts vom gestrichelt eingezeichneten Äquator!

Der Nordpol (unter dem Nagelkopf) liegt im Sonnenlicht; es ist also dort Polartag. Der Südpol (wo ich den Ball festhalte) dagegen liegt voll im Dunkeln, dort ist Polarnacht.  Drehen wir nun den Ball um seine Achse bleibt der Nordpol hell, der Südpol dunkel. Auch der Rest der Nordhalbkugel liegt während der 24-h-Drehung länger im Licht als der Süden. Deshalb sind die Tage nördlich des Äquators im Juli länger als die Nächte, im Süden ist es umgekehrt. Außerdem fallen die Sonnenstrahlen steiler auf die Erde, sodass sie die Erdoberfläche stärker erwärmen als bei dem flacherem Einfall auf der Südhalbkugel. Man sagt dann ja so schön, die Sonne sei „stärker“ im Sommer als im Winter. In Wirklichkeit ist ihre „Kraft“ natürlich völlig unabhängig von den irdischen Jahreszeiten. Vielmehr bekommen wir im Sommer nur mehr von der Sonne ab als im Winter. Von der Erde aus sehen wir die Sonne höher am Himmel stehen als im Winter. Aber es ist nicht die Sonne, die „klettert“, sondern immer nur verändert sich die Ausrichtung der Erde bzw. der jeweiligen Erdhalbkugel zur Sonne.

Auf dem nächsten Foto sehen wir die Situation etwa im Dezember/Januar:

Januar-Erdball

Die Erde hat sich zur entgegensetzten Seite innerhalb der Umlaufbahn bewegt, sodass Licht und Wärme nun „von links“ kommen. Wegen der gleich gebliebenen Schiefe der Erdachse sind auch hier wieder die beiden Erdhalbkugeln ungleich stark von der Sonne beschienen. Diesmal bekommt der Süden mehr Beleuchtung ab, der Nordpol liegt ganztägig im Schatten, der Südpol ganztägig im Licht.

Etwas genauer dargestellt ist alles hier in dieser Skizze aus einem Buch über Klimatologie (W. Weischet: Einführung in die Klimatologie):

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Ich habe darin die Sonnen-Beleuchtungsverhältnisse am 21.12. (Wintersonnenwende im Norden, Sommersonnenwende im Süden) gelb hervorgehoben.

Eigentlich gibt es nur zwei echte Jahreszeitpunkte, nämlich die Sonnenwenden am 21.06. und 21.12., wenn das Maximum bzw. Minimum der Sonneneinstrahlung und der Tageslänge bestehen und sich danach die Veränderung der Tageslängen umkehrt. Alle anderen Tageslängen kommen zweimal im Jahr vor. Um die Jahreszeiten allein an den Lichtverhältnissen bestimmen zu können, muss man also immer auch die Tendenz der Tage drumherum kennen. Sind die Tage z. B. sehr kurz, werden aber jeden Tag länger, ist es Winter. Scheint die Sonne sehr lange, aber jeden Tag weniger, ist es Sommer.

Es gibt aber schließlich noch zwei weitere Jahreszeiten und zwei weitere wichtige Punkte auf der Erdumlaufbahn. Auf dem Weg zwischen den beiden genannten Extrempunken (Sonnenwenden) muss es zwangsläufig zwei Positionen geben, bei denen die Erdachse doch mal senkrecht zu den Sonnenstrahlen steht. Dies geschieht während der Tag-und-Nacht-Gleichen zum Herbstbeginn (23.09. auf der Nordhalbkugel, 21.03. im Süden) und zum Frühlingsbeginn (21.03. bzw. 23.09.). Dann sind die Tage und Nächte an allen Orten der Erde gleich lang. Frühling und Herbst sind die Übergangsjahreszeiten zwischen Sommer und Winter und damit zwischen Tag-und-Nacht-Gleichen und Sonnenwenden.

Würde die Erde senkrecht auf iher Umlaufbahn stehen, hätten wir übrigens gar keine Jahreszeiten. Jeder Ort der Erde würde dann das ganze Jahr über gleichbleibend viel Sonne abbekommen. Tage und Nächte wären immer je 12 Stunden lang.

Da ist es mir doch lieber, dass wir „schief“ um unsere Sonne kreisen und die Vielfalt der Jahreszeiten genießen können – und ich diesen Blog machen kann 🙂

Vergleich mit der „Spiegelbild-Jahreszeit“: 9. Mai / 4. August

Vergleiche von Wetter und Pflanzenwelt mit dem gleichen Datum ein Jahr oder mehrere Jahre vorher gibt es oft.
Hier im Blog werfe ich außerdem ab und zu einen Blick in die „Gegen-Jahreszeit“, d. h. ein halbes Jahr zurück.
Interessant ist aber auch ein Vergleich mit der Jahreszeit, in der Sonnenstand und Tageslänge mit dem aktuellen Tag (weitgehend) übereinstimmen. Das ist immer derjenige Tag, der ebenso weit/lange von einem der jahreszeitlichen Wendepunkte weg liegt wie der aktuelle, z. B. 20 Tage vor bzw. 20 Tage nach (astronomischem) Sommerbeginn.

Heute, am 4. August, ist der Sommeranfang (21. Juni) 44 Tage her.
44 Tage vor dem 21.06. hatten wir den 9. Mai (dieses Jahr an Christi Himmelfahrt). Sonnenaufgang und – untergang waren etwa zur gleichen Uhrzeit, also die hellen Stunden und damit die Tageslänge ziemlich gleich.

So sah es mittags am 9. Mai 2013 aus:

09. Mai 2013

09. Mai 2013

Und so heute am 4. August 2013 etwa zur gleichen Tageszeit:

04. August 2013

04. August 2013

Das Wetter war an beiden Tagen sehr ähnlich. Den größten sichtbare Unterschied gibt es bei den Laubbäumen. Die Blätter waren im Mai noch frisch-grün, jetzt sind sie dunkler und fahler. Der Feldahorn im Vordergrund – im März gestutzt – ist enorm gewachsen und verdeckt fast die komplette im Mai noch mögliche Aussicht.

Ich nenne diese zurückliegende, aber  nach Sonnenstand/Tagesdauer gleichartige Zeit „Spiegelbild-“ oder äquivalente Jahreszeit.

Hier eine Natur-Szene (mit passenderweise einem Wasserspiegel-/bild 😉  ) vom 09. Mai 2013. Wir sehen eine Heckrinder-Herde (inkl. Nachwuchs, liegend vorne) im Naturschutzgebiet „Kiebitzwiese“ an der Ruhr bei Fröndenberg:

Naturschutzgebiet Kiebitzwiese mit Heckrindern bei Fröndenberg; 09.05.13

Naturschutzgebiet Kiebitzwiese mit Heckrindern bei Fröndenberg; 09.05.13

Die Bäume im Hintergrund sind ebenfalls noch frischgrün und außerdem teilweise noch nicht vollständig belaubt. Das Gras hatte bis dahin noch nicht unter Sonne, Hitze und Trockenheit zu leiden.

Heute dagegen war der Anblick von Wiesen und Wäldern – natürlich – deutlich reifer mit den typischen Hochsommerblumen und -gräsern einerseits und schon vertrockneten (gelben/braunen) anderen Pflanzen, deren Blütezeit schon wieder vorbei ist:

bei Hemer-Mesterscheid

Feuchtwiese (vorn) und Magerrasen (hinten) bei Hemer-Mesterscheid; 04.08.13

In Wäldern und auf Lichtungen hier im Nordsauerland lassen sich außer dem satten, dunklen Grün auch allererste herbstlich anmutende Laubverfärbungen entdecken:

Wald zwischen Mesterscheid und Oese bei Hemer

Wald zwischen Mesterscheid und Oese bei Hemer im Norden des Märkischen Sauerlandes; 04.08.13

In den letzten Tagen gab es noch ein weiteres Zeichen für das nahe Ende des Hochsommers – die Mauersegler sind als erste Zugvögel der Saison  bereits pünktlich nach Afrika aufgebrochen…..und Anfang Mai waren sie noch nicht mal hier….