Wetter und Jahreszeiten

Wetter ist der Zustand der Atmosphäre an einem Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt. Beschrieben wird es durch Wetterelemente, und jedes davon hat eine eigene Messgröße und ein eigenes Messgerät. Die Lufttemperatur misst das Thermometer in Grad Celsius, immer im Schatten und 2 Meter über dem Boden. Den Niederschlag misst der Regenmesser in Millimetern – 1 mm bedeutet 1 Liter Wasser je Quadratmeter. Den Luftdruck misst das Barometer in Hektopascal; der Mittelwert auf Meereshöhe liegt bei 1013 hPa. Dazu kommen Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und Bewölkung.

Diese Elemente hängen zusammen. Sinkt der Luftdruck, strömt Luft nach, steigt auf und kühlt dabei ab. Kühlere Luft kann weniger Wasserdampf halten, der Dampf wird zu Wassertröpfchen – es entstehen Wolken und schließlich Regen. Tiefdruck bedeutet deshalb meist wechselhaftes, nasses Wetter, Hochdruck eher trockenes Wetter mit klarem Himmel. In Deutschland kommt das Wetter überwiegend mit der Westwindströmung vom Atlantik heran, weshalb Wetterberichte zuerst auf Irland und England schauen.

Der häufigste Fehler in diesem Thema ist die Verwechslung von Wetter und Klima. Ein kalter Mai sagt nichts über das Klima, und ein einzelner Hitzetag beweist keinen Klimawandel. Klima ist erst die Statistik über mindestens 30 Jahre. Umgekehrt gilt: Weil das Klima sich verändert, verschieben sich auch die Wahrscheinlichkeiten für bestimmtes Wetter – extreme Hitzetage werden häufiger, auch wenn jeder einzelne Tag weiter Zufall bleibt.

Die Sonnenhöhe zur Mittagszeit ändert sich in Deutschland im Jahresverlauf sehr stark. Am Sommeranfang, dem längsten Tag des Jahres, erreicht die Sonne rund 62 Grad über dem Horizont. Zu den Tagundnachtgleichen im März und September steht sie bei etwa 39 Grad, am kürzesten Tag im Dezember nur noch bei rund 15 Grad.

Je höher die Sonne steht, desto kleiner ist die Fläche, auf die ein Sonnenstrahlenbündel trifft, und desto kürzer ist der Weg der Strahlen durch die Atmosphäre, auf dem Energie verloren geht. Deshalb erwärmt dieselbe Sonnenenergiemenge den Boden im Sommer viel stärker als im Winter.

Am Äquator ändert sich die Mittagssonnenhöhe dagegen kaum – dort steht die Sonne fast das ganze Jahr nahezu senkrecht. Das ist der Grund, warum es dort keine ausgeprägten Jahreszeiten wie in Mitteleuropa gibt, sondern eher einen Wechsel zwischen feuchteren und trockeneren Monaten.

Der mit Abstand häufigste Fehler ist die Erklärung der Jahreszeiten über den Abstand zur Sonne. Tatsächlich ist die Erde im Januar der Sonne sogar etwas näher als im Juli. Wer in einer Klassenarbeit mit dem Sonnenabstand argumentiert, kann keine korrekte Erklärung liefern, weil auf der Südhalbkugel bei gleichem Abstand die entgegengesetzte Jahreszeit herrscht.

Ein zweiter Fehler ist es, Wetter und Klima in Aufgaben zu vermischen. Wird nach der Ursache der Jahreszeiten gefragt, ist das ein Klimathema über Jahrzehnte, nicht das Wetter eines einzelnen Tages. Wird dagegen nach dem Grund für Regen an einem bestimmten Tag gefragt, ist Luftdruck und Wetter gemeint.

Für die Klassenarbeit hilft eine feste Argumentationskette: Erst die Neigung der Erdachse nennen, dann den veränderten Einstrahlwinkel, dann die veränderte Tageslänge, und erst am Ende ein Beispiel wie die Sonnenhöhe im Juni und Dezember. So zeigst du, dass du den Mechanismus verstanden hast, nicht nur das Ergebnis auswendig gelernt hast.