Arbeitsblatt: Die Erde steht schief

Die Erde steht schief Gebiete – gleich – Fixdaten – Umkreisung – senkrecht – gleichmässig – Jahreszeiten (2x) – Sonne (3x) – Schalttage – Achse – Wendekreises – Polartag – kürzer – Nordhalbkugel – Jahresverlauf – Nacht – Norden – Äquator – Polarnacht – Beleuchtungssituation – nördlichen – Polarkreis – Dunkeln – Winteranfang – kleinere – Süden – weg – Tage – Herbst – südlichen – September – Jahreshälfte – Erdoberfläche – Sommeranfang – gegen – steiler – umgekehrt – dunkel – zwei – warmen – klimatischen Polarregionen Bei uns kennen wir die vier . Am Nordpol und in den Tropen ist das anders. Der Grund dafür liegt in der Schiefstellung der Erdachse. Jahr und Schaltjahr Während 24 Stunden dreht sich die Erde einmal um ihre eigene (Erdrotation ). Innerhalb eines Jahres (365 Tage, 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden) bewegt sie sich auf einer elliptischen Umlaufbahn einmal um die . Diese Bewegung wird Erdrevolution genannt. Die Differenz zum Kalenderjahr von 365 Tagen wird durch ausgeglichen, die nach folgender Gesetzmässigkeit eintreten: Alle 4 Jahre wird der 29. Februar als Schalttag eingefügt. Im vollen Jahrhundert (1800, 1900) fällt er aus. In jedem durch 400 teilbaren Jahr (1600, 2000) findet er statt. Schräglage der Achse Betrachtet man die Lage der Erde in Bezug zur Umlaufbahnebene, so ist die Erdachse in einem Winkel von 23,27 gekippt. Diese Position behält sie bei der der Sonne bei. Wenn die Erdachse stünde, dann wären die Tage überall auf der Erde lang. Eine gerade Linie, von der Sonne zum Mittelpunkt der Erde gezogen, durchstösst deren Oberfläche in einem Punkt, den man den Bildpunkt zur Sonne nennt. Ein Beobachter, der sich dort befindet, sieht die Sonne genau senkrecht über seinem Kopf (im Zenit). Der Bildpunkt befindet sich je nach Jahreszeit zwischen dem nördlichen Wendekreis (21. Juni) und dem südlichen Wendekreis (21. Dezember.). Durch die Erdrevolution entstehen drei Beleuchtungszone 1 1. Die Zone zwischen den Wendekreisen (23.5 nördlicher bis 23.5 südlicher Breite). In dieser tropischen Zone gibt es keine und die Tage und Nächte sind annähernd (auf dem Äquator genau) gleich lang. Diese Zone wird in jeder Umlaufposition beinahe beleuchtet. An diesen Wendekreisen variieren die Tages- und Nachtlänge im von 10.5 bis 13.5 Stunden. Am sind stets 12 Stunden Tag und 12 Stunden Nacht. 2. Die Zone zwischen dem jeweiligen Wendekreis und dem Polarkreis (23,5 bis 66.5 nördlicher bzw. südlicher Breite). In diesen sogenannten Mittelbreiten entstehen die uns bekannten vier Jahreszeiten, die durch vier , den Beginn der jeweiligen Jahreszeit, gekennzeichnet sind. An diesen Tagen ist eine typische erreicht: Am 21. März, dem Frühlingsanfang auf der , läuft der Bildpunkt der Sonne am Äquator entlang. Die Sonne beleuchtet also die Erde unabhängig von der Neigung in allen Breiten gleichmässig. Es sind 12 Stunden Tag und 12 Stunden . Die Tag- und Nachtgleiche bezeichnet man als Äquinoktium. Nach diesem Datum „wandert der Bildpunkt der Sonne in Richtung . Auf der Nordhalbkugel werden die Tage länger, auf der Südhalbkugel . Dort ist Herbst. Am 21. Juni steht die Sonne im Zenit über dem Wendekreis. Die Spitze der gedachten Erdachse am Nordpol zeigt zur hin. Das heisst, die Erde ist so in Richtung Sonne gekippt, dass der nördliche Teil bis zum vollständig beleuchtet wird. Die Gebiete südlich des südlichen Polarkreises liegen vollständig im . Auf der Nordhalbkugel ist Sommeranfang, auf der Südhalbkugel . Die Sonne „wendet an diesem Tag und wandert wieder in Richtung , dadurch erklären sich auch die Begriffe Sonnenwendtag und Wendekreis. Ab diesem Zeitpunkt werden die im Norden wieder kürzer, im Süden länger. Am 23. ist das Hauptäquinoktium erreicht. Der Bildpunkt der Sonne bewegt sich wieder auf dem Äquator entlang. Nun wandert die Sonne in Richtung des südlichen . Auf der Nordhalbkugel beginnt der , auf der Südhalbkugel der Frühling. Am 21. Dezember, der Wintersonnenwende, steht die Sonne im Zenit über dem Wendekreis. Die Erdachse zeigt am Nordpol von der Sonne . Die nördlich des nördlichen Polarkreises liegen vollständig im Dunkeln. Die nördlichen Mittelbreiten 2 erleben den kürzesten Tag des Jahres (Winteranfang), die südlichen den längsten (). Ab jetzt wandert die Sonne wieder Norden. sich die Sonne über . 3. Die Zone zwischen dem Polarkreis und dem Pol (66,5 bis 90 nördlicher und südlicher Breite). In den polaren Regionen existieren nur Jahreszeiten: der Polartag und die , die an den Polen jeweils ein halbes Jahr dauern. Auf der Nordhalbkugel ist vom 21. März bis zum 23. September und in der Südpolarregion vom 23. September bis zum 21. März . In der anderen ist Polarnacht. Die Gebiete dieser Zone, die weiter vom Pol entfernt liegen, können auch in der Polarnacht (ausser am Sonnenwendtag) für kurze Zeit die sehen, am Polartag geht sie für ein paar Stunden unter (mit Ausnahme des Sonnenwendtages, an dem die gesamte Zone hell bleibt). Am 21. März und am 23. September ist es in der gesamten Nordpolarzone 24 Stunden hell (wegen der Neigung der Spitze der Erdachse zur Sonne hin in dieser Umlaufposition) und in der Südpolarzone . Am 21. Dezember, wenn dem südlichen Wendekreis befindet, ist es Strahlungsenergie Je nach Entfernung der Sonne zu einem Punkt auf der ergeben sich unterschiedliche Einfallswinkel der Sonnenstrahlen. Je die Strahlen auf die Erde auftreffen, desto grösser ist die Strahlungsenergie, weil sie bei steilerem Winkel eine Fläche bestreichen. Im Sommer der Mittelbreiten gilt beispielsweise: verhältnismässig starke Sonneneinstrahlung durch steilen Einfallswinkel verbunden mit längeren Tagen führen zu einem Klima. Ebenso hängen die Bedingungen der anderen Jahreszeiten mit den beschriebenen Fakten zusammen. In den herrscht immer ein niedriger Sonnenstand, deshalb ist es dort auch ständig kalt. 3