Geographie · Klasse 5–7 · aktualisiert
Beleuchtungszonen der Erde einfach erklärt
Du lernst, wo Tropen, Mittelbreiten und Polarzonen liegen und wie Sonnenstand und Tageslänge die Beleuchtung eines Ortes bestimmen.
0 von 9 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Beleuchtungszonen teilen die Erde nach dem Sonnenstand ein. Die Grenzen sind die Wendekreise (bei etwa 23,4° Breite) und die Polarkreise (ab etwa 66,6° Breite). So entstehen Tropen, Mittelbreiten und Polarzonen.
Warum ist es am Äquator meist warm und an den Polen eisig? Ein wichtiger Grund: Die Sonne trifft die Erde nicht überall gleich. Mal steht sie hoch, mal tief, mal scheint sie lange, mal wochenlang gar nicht. Danach teilt man die Erde in drei Zonen ein.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
3 Abschnitte
Die Erde ist eine Kugel. Um Orte zu beschreiben, denkt man sich Linien um die Erde, die parallel zum Äquator verlaufen. Der Äquator ist die Linie in der Mitte der Erde. Diese Linien heißen Breitenkreise. Die Zahl dazu ist die Breite, zum Beispiel 23,4° nördlicher Breite.
Zwei Paare dieser Linien sind besonders wichtig. Die Wendekreise liegen bei etwa 23,4° nördlicher und südlicher Breite. Die Polarkreise liegen bei etwa 66,6° nördlicher und südlicher Breite. Sie teilen die Erde in drei Zonen: Die Tropen liegen zwischen den beiden Wendekreisen, also um den Äquator. Die Mittelbreiten liegen zwischen Wendekreis und Polarkreis, im Norden und im Süden. Die Polarzonen reichen von den Polarkreisen bis zu den Polen. Sie liegen wie zwei Kappen auf der Erde.
In Wirklichkeit gehen die Zonen ohne scharfe Grenze ineinander über. Die Kreise sind nur genaue Linien, mit denen man einteilt.
Definition
Wendekreis
Die Wendekreise sind zwei Breitenkreise bei etwa 23,4° nördlicher und südlicher Breite. An ihnen steht die Sonne einmal im Jahr mittags im Zenit, also senkrecht am Himmel.
| Zone | Lage | Grenzen |
|---|---|---|
| Tropen | bis etwa 23,4° Breite | zwischen den beiden Wendekreisen |
| Mittelbreiten | etwa 23,4° bis etwa 66,6° | zwischen Wendekreis und Polarkreis |
| Polarzonen | ab etwa 66,6° bis 90° | von den Polarkreisen bis zu den Polen |
Merke: Wendekreise (etwa 23,4°) und Polarkreise (etwa 66,6°) teilen die Erde in Tropen, Mittelbreiten und Polarzonen. In der Natur sind die Übergänge fließend.
Teste dich
Die Sonne erwärmt die Erde nicht überall gleich stark. Zwei Dinge sind dafür wichtig: der Einfallswinkel und die Tageslänge.
Der Einfallswinkel sagt, wie steil das Sonnenlicht auf den Boden trifft. Steht die Sonne hoch, trifft das Licht steil auf, und die Fläche bekommt viel Energie. Steht die Sonne tief, trifft das Licht flach auf. Es verteilt sich dann auf eine größere Fläche und bringt weniger Energie.
Die Tageslänge sagt, wie lange es hell ist. Bei einem langen Tag hat die Sonne viel Zeit, den Boden zu erwärmen. Je länger und je steiler Sonnenlicht auf die Oberfläche trifft, desto mehr kann diese Region erwärmt werden.
Weil die Erde eine Kugel ist, ist der Einfallswinkel am Äquator das ganze Jahr sehr hoch und an den Polen das ganze Jahr sehr tief. Die Erdachse, um die sich die Erde dreht, steht außerdem schräg. Deshalb ändern sich Sonnenhöhe und Tageslänge im Lauf des Jahres, und es gibt Jahreszeiten. Nahe am Äquator sind diese Veränderungen gering, zu den Polen hin sind sie stärker. Der Abstand der Erde zur Sonne ist dagegen nicht die Ursache der Jahreszeiten.
Definition
Einfallswinkel
Der Einfallswinkel gibt an, wie steil das Sonnenlicht auf die Erdoberfläche trifft. Je höher die Sonne am Himmel steht, desto steiler trifft das Licht auf.
Beispiel: Sommer und Winter in Mitteleuropa
- 1Im Sommer liegt der Winkel des Sonnenlichts in Mitteleuropa bei 60° bis 65°. In Mitteldeutschland sind 16–17 Stunden Sonnenschein möglich.
- 2Im Winter sind es nur 13° bis 18° und 7–8 Stunden.
- 3Im Sommer ist die Sonne also hoch und der Tag lang. Im Winter ist die Sonne tief und der Tag kurz.
- 4Deshalb kann der Boden im Sommer viel stärker erwärmt werden.
Merke: Steiler und länger bedeutet: Der Ort kann stärker erwärmt werden. Die Jahreszeiten entstehen nicht durch den Abstand zur Sonne.
Teste dich
Zwei Fragen helfen dir beim Vergleich der Zonen: Steht die Sonne im Zenit? Und gibt es Polartag und Polarnacht? Zenit bedeutet: Die Sonne steht mittags senkrecht am Himmel.
In den Tropen steht die Sonne an jedem Ort zweimal im Jahr im Zenit, direkt an den Wendekreisen einmal. Außerhalb der Wendekreise steht sie niemals im Zenit, also weder in den Mittelbreiten noch in den Polarzonen. Die Tageslängen schwanken in den Tropen im Jahr nur um maximal 3 Stunden.
In den Mittelbreiten gibt es weder einen Zenitstand noch Polartag oder Polarnacht. Die Jahreszeiten sind dort stark ausgeprägt.
In den Polarzonen gibt es Polartag und Polarnacht. Beim Polartag geht die Sonne nicht unter, sie scheint auch um Mitternacht (Mitternachtssonne). Bei der Polarnacht geht sie nicht auf. Am Polarkreis dauert das zur Sonnenwende jeweils genau einen Tag, an den Polen (fast) ein halbes Jahr.
So ordnest du einen Ort zu: Schau auf seine Breite, egal ob nördlich oder südlich. Bis etwa 23,4° liegt er in den Tropen, bis etwa 66,6° in den Mittelbreiten, darüber in der Polarzone.
| Zone | Sonne im Zenit? | Polartag und Polarnacht? |
|---|---|---|
| Tropen | Ja, zweimal im Jahr (an den Wendekreisen einmal) | Nein |
| Mittelbreiten | Nein, niemals | Nein |
| Polarzonen | Nein, niemals | Ja: Sonne länger als 24 Stunden über oder unter dem Horizont |
Beispiel: Ein echter Ort: die Esperanza-Station
- 1Die argentinische Esperanza-Station liegt bei 63° 23’ südlicher Breite.
- 2Vergleich: 63° 23’ ist mehr als etwa 23,4°, aber weniger als etwa 66,6°.
- 3Zone nach dieser Regel: Mittelbreiten.
- 4Folge: Nach der Regel steht die Sonne dort nie im Zenit, und es gibt dort keinen Polartag und keine Polarnacht.
Merke: Zenit nur zwischen den Wendekreisen, Polartag und Polarnacht nur in den Polarzonen. Die Mittelbreiten haben beides nicht.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Beleuchtungszonen
Lage
Tropen zwischen den Wendekreisen (etwa 23,4°), Polarzonen ab den Polarkreisen (etwa 66,6°), dazwischen die Mittelbreiten
Einfallswinkel
Steiles Licht bringt mehr Energie pro Fläche, flaches Licht verteilt sich auf eine größere Fläche
Tageslänge
Je länger und je steiler Sonnenlicht trifft, desto mehr kann ein Ort erwärmt werden
Zenit
Nur zwischen den Wendekreisen steht die Sonne im Zenit
Polartag und Polarnacht
Es gibt sie in den Polarzonen, nicht in Tropen und Mittelbreiten
Zuordnen
Vergleiche die Breite eines Ortes mit etwa 23,4° und etwa 66,6°
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Drei erfundene Orte einer Zone zuordnen
- 1Erfundene Orte, keine echten Messwerte: Ort A liegt bei 15° nördlicher Breite, Ort B bei 55° südlicher Breite, Ort C bei 80° nördlicher Breite.
- 2Regel: Bis etwa 23,4° Breite liegen die Tropen, bis etwa 66,6° die Mittelbreiten, darüber die Polarzonen. Ob Nord oder Süd, ist für die Zone egal.
- 3Ort A: 15° ist weniger als etwa 23,4°. Also Tropen. Die Sonne steht dort zweimal im Jahr im Zenit.
- 4Ort B: 55° liegt zwischen etwa 23,4° und etwa 66,6°. Also Mittelbreiten: Die Sonne steht nie im Zenit, es gibt keinen Polartag.
- 5Ort C: 80° ist mehr als etwa 66,6°. Also Polarzone: Dort gibt es Polartag und Polarnacht.
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Fehler in Zeile 4Das behandelt Neuseeland wie die Tropen. Nur zwischen den Wendekreisen steht die Sonne im Zenit. Richtig: In Neuseeland steht die Sonne niemals im Zenit, weil es außerhalb der Wendekreise liegt.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Die Tropen liegen zwischen den . Die Tageslänge schwankt in den Tropen im Jahr nur um maximal . In den Mittelbreiten steht die Sonne im Zenit.
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