Bahn der Erde um die Sonne ist eine Ellipse
Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne ist nicht kreisförmig, sondern beschreibt eine Ellipse. Das bedeutet: Manchmal ist die Erde von der Sonne weiter weg, manchmal ist sie näher dran. Den fernsten Punkt von der Sonne hat sie am 6. Juli erreicht, danach nähert sich die Erde der Sonne wieder, und am 3. Januar ist sie ihr am nächsten. Obwohl wir der Sonne dann besonders nah sind, ist bei uns tiefster Winter – aber eben nur auf der Nordhalbkugel. Auf der anderen Seite der Erde ist dann bekanntlich Sommer.
Auf die Neigung der Erdachse kommt es an
Nun leben aber die Nordhalbkugler und die Südhalbkugler auf der gleichen Erde und sind von der Sonne immer gleich weit weg. Das weist darauf hin, dass die Jahreszeit nicht von der Entfernung zur Sonne abhängt, sondern von der Neigung der Erdachse. Wenn man sich die Umlaufbahn als eine Scheibe vorstellt mit der Sonne in der Mitte, dann steht die Erdachse schräg dazu. Die Achse ist also gekippt. Und bezogen auf den großen weiten Weltraum bleibt die Achse immer gleich gekippt.
Neigung beeinflusst Energieeintrag
Diese immer gleiche Kippung der Erdachse führt dazu, dass – je nachdem, auf welcher Seite der Sonne sich die Erde gerade befindet – mal die Nord- und mal die Südhalbkugel der Sonne zugeneigt ist. Und die Neigung zur Sonne beeinflusst dann alles weitere: Im Sommer steht die Sonne relativ steil am Himmel und die Tage sind lang – der Energieeintrag ist entsprechend hoch und es ist warm. Im Winter dagegen ist die Nordhalbkugel von der Sonne weggeneigt. Dann steht die Sonne flach und die Tage sind kurz – wir kriegen deshalb im Winter weniger Strahlungsenergie ab und es ist kalt.
Und diese Frage – ist unsere Hemisphäre der Sonne gerade zu- oder abgeneigt – beeinflusst den Energieeintrag viel stärker als die Entfernung. Um es deutlich machen: Im Winter ist es bei uns nur 9 Stunden hell und im Sommer 15 Stunden – ein Riesenunterschied. Im Winter steht die Sonne nur 18° über dem Horizont, im Sommer 64° – auch das ist ein Riesenunterschied. Im Vergleich dazu beträgt der Entfernungsunterschied zwischen Sommer und Winter gerade mal knapp 4 Prozent.
Die Hitzewelle kommt, gemessen am Sonnenstand, erst mit einer gewissen Zeitverzögerung. Das liegt vor allem am Westwind und am Meer. Von Gábor Paál | Dieser Beitrag steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.
Unser Körper versucht, seine Temperatur unabhängig von äußeren Einflüssen konstant auf ca. 37°C zu halten, damit lebensnotwendige Stoffwechselprozesse fortlaufend stattfinden können. Hitze ist für den Körper deshalb Schwerstarbeit.
Die Körpertemperatur darf nicht zu sehr steigen, da sonst die körpereigenen Proteine zerfallen. Daher fährt der Körper bei Hitze seine Kühlung hoch: Die Blutgefäße erweitern sich und vergrößern ihre Oberfläche, um möglichst viel Wärme abgeben zu können. Wasser wird dabei aus dem Blut über die Schweißdrüsen aus dem Körper gepumpt und wir fangen an zu schwitzen. Die Verdunstung von Schweiß auf unserer Haut kühlt unseren Körper herunter. Schwitzen ist unser wirksamster Mechanismus, um nicht zu überhitzen. Von Anja Braun | Text und Audio dieses Beitrags stehen unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.
Die Erde dreht sich im Lauf der Jahrmillionen immer langsamer um ihre eigene Achse dreht. Das geht allerdings so langsam, dass wir das in einem Menschenleben nicht zu spüren bekommen. Von Gábor Paál | Dieser Beitrag steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-ND 4.0.
Nicht überall auf der Erde kommt der Wind aus dem Westen, in den mittleren Breiten jedoch meistens. Das hat verschiedene Ursachen.