Klasse 7 › Erdkunde › Die Erde und ihre Zonen
Warum ist es am Äquator heißer als am Nordpol?
Beim Abspielen lädt der Player von YouTube (youtube-nocookie.com). Details in der Datenschutzerklärung.
Am Äquator fallen die Sonnenstrahlen steil ein: Dieselbe Energie trifft auf eine kleine Fläche und hat nur einen kurzen Weg durch die Lufthülle. Zu den Polen hin fallen die Strahlen flach ein, verteilen sich auf viel mehr Fläche und verlieren unterwegs mehr Energie. Der Abstand zur Sonne spielt dabei so gut wie keine Rolle.
Das Wichtigste zum Nachlesen
1 Min. Lesen
Steil oder flach
Die Sonnenstrahlen kommen fast parallel auf der Erde an. Weil die Erde eine Kugel ist, treffen sie am Äquator mittags steil auf, zu den Polen hin immer flacher. Ein gleich breites Strahlenbündel verteilt seine Energie bei steilem Einfall auf eine kleine Fläche, bei flachem auf eine große – jeder Quadratmeter bekommt weniger ab. Flache Strahlen haben außerdem einen längeren Weg durch die Atmosphäre, dabei geht noch mehr Energie verloren. Mit dem Abstand zur Sonne hat das nichts zu tun.
Gleich breite Strahlenbündel
Unter 30° verteilt sich dieselbe Strahlung auf die doppelte Fläche.
Typische Falle
- Falsch: Am Äquator ist man der Sonne näher.
- Der Unterschied ist höchstens so groß wie der Erdradius – etwa 6 400 km bei rund 150 Millionen km Abstand zur Sonne.
- Die Erde ist der Sonne sogar Anfang Januar am nächsten – mitten in unserem Winter.
Zwei Gründe
- Einstrahlungswinkel: steil heißt viel Energie pro Fläche.
- Weg durch die Atmosphäre: flach heißt langer Weg, mehr Energie wird gestreut und geschluckt.
- Dasselbe erklärt unsere Jahreszeiten: Im Sommer steht die Sonne höher.
Probier es aus
Leuchte mit der Taschenlampe senkrecht auf ein Blatt und dann schräg: Der schräge Fleck ist größer und dunkler – dieselbe Lichtmenge auf mehr Fläche.
Üben
3 Aufgaben
Der Taschenlampenversuch: Ergänze.
- Lampe senkrecht: Der Lichtfleck ist und hell.
- Lampe schräg: Der Lichtfleck ist groß und .
- Senkrecht bescheint das Bündel 1 m², unter 30° sind es m².
- Dann bekommt jeder Quadratmeter nur noch % der Energie.
Wie hoch steht die Sonne mittags? Verbinde.
- Äquator im März
- Deutschland im Juni
- Deutschland im Dezember
- Nordpol im Juni
- etwa 15°
- fast senkrecht, etwa 90°
- etwa 23°, aber rund um die Uhr
- etwa 62°
Stimmt das? Kreuz an.
- Steile Strahlen bringen mehr Energie auf jeden Quadratmeter.
- Am Äquator ist es heiß, weil er näher an der Sonne liegt.
- Flache Strahlen haben einen längeren Weg durch die Atmosphäre.
- Im Juli ist die Erde der Sonne am nächsten.
- Am Nordpol verteilt sich die Strahlung auf eine große Fläche.
Was im Video gesagt wird
Abschrift
Einstieg
Am Äquator heiß, weil die Sonne näher ist? Falsch!
Erklärung
Prüfen wir das: Bis zur Sonne sind es rund 150 Millionen Kilometer. Der Äquator ist höchstens 6400 Kilometer näher. Das ist fast nichts. Im Januar ist die Erde der Sonne am nächsten. Mitten im Winter! Der wahre Grund: Die Sonnenstrahlen kommen fast parallel bei uns an.
Weil die Erde eine Kugel ist, liegt der Boden überall anders schräg. Am Äquator treffen sie mittags fast senkrecht auf: steil. Weiter im Norden treffen sie flacher auf, hier mit 30 Grad. Und am Nordpol streifen die Strahlen die Erde nur noch.
Nimm ein Bündel Strahlen. Steil trifft es eine kleine Fläche. Dasselbe Bündel flach, unter 30 Grad: Es deckt die doppelte Fläche. Gleiche Energie, doppelte Fläche: Jeder Quadratmeter bekommt nur die Hälfte. Zweiter Grund: Flache Strahlen laufen länger durch die Lufthülle.
Unterwegs wird Licht gestreut und geschluckt. Am Boden kommt weniger an. Es zählt also der Winkel, nicht der Abstand.
Beispiele
Probier es: Taschenlampe senkrecht aufs Papier. Der Fleck ist klein und hell. Schräg gehalten wird der Fleck groß und blass: gleiches Licht, mehr Fläche. Jetzt die Mittagssonne. Am Äquator steht sie im März senkrecht: 90 Grad. Bei uns steht sie im Juni rund 62 Grad hoch: Sommer.
Im Dezember nur rund 15 Grad, dazu kurze Tage. Das ist Winter. Am Nordpol steht sie selbst im Juni höchstens 23 Grad hoch. Je höher die Sonne steht, desto mehr Energie pro Quadratmeter. Darum wärmt auch die Abendsonne kaum: flache Strahlen, langer Weg.
Dein Zug
Dein Zug: Juni oder Dezember? Wann bekommt bei uns ein Quadratmeter mehr Energie? Im Juni.
Zum Schluss
Noch mal: Steil heißt kleine Fläche, kurzer Weg, viel Energie. Merk dir: Steile Strahlen am Äquator bringen mehr Energie pro Fläche. Zum Üben: Leuchte mit der Taschenlampe senkrecht und schräg auf Papier. Vergleich. Nächste Frage: Was sind die Beleuchtungszonen der Erde?
Danach
