Was sind Klimazonen?

„Morgens ist es wechselnd bis stark bewölkt mit Schauern. Nachmittags zeigt sich die Sonne, bei Temperaturen zwischen 16 und 22 Grad“, so lautet vielleicht der Wetterbericht für Süddeutschland. Die Vorhersage ist für uns interessant, weil sich das Wetter ständig ändert. Anders verhält es sich mit dem Klima, denn das bleibt. Mit Klima ist das durchschnittliche Wetter einer Region über einen längeren Zeitraum gemeint. So ist beispielsweise das Klima am Äquator das ganze Jahr über heiß und feucht. Am Nordpol dagegen herrschen eisige Temperaturen und es gibt nur wenig Niederschlag. Zwischen dem Äquator und den Polen gibt es wiederum Gebiete, in denen es, wie bei uns, sehr wechselhaft sein kann. Doch woran liegt es, dass das Klima auf der Erde so unterschiedlich ist?

Wetter ändert sich, Klima bleibt
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Die Strahlung der Sonne ist nicht überall auf der Erde gleich stark. Wie intensiv sie die Erde erwärmt, hängt vom Winkel der Sonneneinstrahlung und damit vom Breitengrad ab. Weil die Sonne in der Nähe des Äquators das ganze Jahr über fast senkrecht steht, wird die Erde hier sehr stark aufgeheizt. In Richtung der Pole treffen die Sonnenstrahlen in einem immer flacheren Winkel auf: Die gleiche Sonnenenergie verteilt sich auf eine immer größere Fläche. Daher wird es umso kühler, je größer die Entfernung zum Äquator ist. So entstehen Regionen mit unterschiedlichem Klima, die Klimazonen.

In den Tropen brennt die Sonne stark
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Nach der Stärke der Sonneneinstrahlung lassen sich vier verschiedene Klimazonen auf dem Festland der Erde einteilen: Die Tropen rund um den Äquator, die Subtropen (vom lateinischen Wort „sub“ für „unter“) zwischen dem 23. und dem 40. Breitengrad, die gemäßigte Zone unserer Breiten und die Polargebiete um Nord- und Südpol. Wie Gürtel ziehen sie diese Klimazonen in Ost-West-Richtung um die Erde.

Polwärts wird die Sonnenenergie schwächer
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Das Klima hängt jedoch nicht nur vom Breitengrad ab, auch andere Einflüsse spielen eine Rolle. So liegt auf dem Kilimandscharo Schnee, obwohl er in den Tropen liegt. Dass sein Gipfel vereist ist liegt daran, dass die Temperatur mit zunehmender Höhe sinkt. Gebirgsklima ist also immer kühler als tiefer liegende Gebiete.

Schnee auf dem Kilimandscharo
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Auch die Entfernung zum Meer wirkt sich aufs Klima aus: Wasser kann Sonnenwärme länger speichern als das Festland. Außerdem wärmt es sich langsamer auf als das Land. Dadurch wirkt das Meerwasser wie ein Puffer auf die Temperaturen. In Küstennähe ist das Klima daher mild. Im Landesinneren fehlt dieser Wärmeausgleich und es herrscht kontinentales Klima, bei dem die Temperaturen viel stärker schwanken als im maritimen Klima in der Nähe des Meeres.

An den Küsten ist das Klima milder als weit im Landesinneren
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Die Wirkung von Sonnenlicht

Im Inneren der Sonne ist es unvorstellbar heiß: Ganze 15 Millionen Grad herrschen hier. An der Oberfläche der Sonne sind es immerhin noch 5.600 Grad Celsius. Damit ist die Sonne weißglühend und erscheint unserem Auge als weiße Kugel.

Die Sonne strahlt Licht und Wärme in alle Richtungen
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Ohne die Sonne gäbe es kein Leben auf diesem Planeten, jedenfalls nicht so wie wir es heute kennen. Die Sonne ist eine gigantische Energiequelle, die Licht und Wärme ins Weltall strahlt. Ein Teil ihrer Strahlung erreicht auch die Erde. Diese Energie erwärmt unsere Atmosphäre, den Erdboden und die Meere.

Ihre Energie erreicht auch die Erde
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Am stärksten heizt die Sonne die Gegend um den Äquator auf, denn dort treffen ihre Strahlen senkrecht auf eine relativ kleine Fläche. Die Pole erreichen die Sonnenstrahlen dagegen in einem flacheren Winkel. Hier verteilt sich die Sonnenenergie daher auf eine größere Fläche; und in diesen Regionen bleibt es kühler. So sorgt die verschieden starke Sonneneinstrahlung für unterschiedliche Klimazonen. Auch Jahreszeiten und Wetter sind das Ergebnis von unterschiedlich starker Sonneneinstrahlung.

Am Nordpol verteilen sich die Sonnenstrahlen auf eine große Fläche
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Würde die Erde die gesamte Sonnenenergie speichern, wäre es hier in kürzester Zeit unerträglich heiß. Das ist schon an einem heißen Sommertag zu spüren, wenn die Temperatur nach Sonnenaufgang in kürzester Zeit auf 30 Grad Celsius klettert. Damit das Klima über Jahrhunderte stabil bleiben kann, muss die Erde etwa die gleiche Menge der gelieferten Sonnenenergie auch wieder loswerden.

Wo die Sonne scheint, wird es schnell warm
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Das geschieht durch die Strahlung der Erde ins All. Etwa ein Drittel der Sonnenenergie wird von Atmosphäre, Landfläche, Gewässern und Eismassen sofort zurückreflektiert. Den Rest an Energie nimmt die Erde zunächst in Form von Wärme auf. Diese Wärme gibt sie dann langsam und in alle Himmelsrichtungen wieder an den Weltraum ab.

Tag und Nacht gibt die Erde Wärme ab
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Warum steht die Sonne unterschiedlich hoch am Himmel?

An heißen Sommertagen freut man sich über einen kühlen Schatten, im Winter dagegen möchte man nicht im Schatten stehen und frieren. Doch die Welt ist ungerecht: Ausgerechnet im Sommer sind die Schatten kurz, denn die Sonne steht hoch am Himmel. Und im Winter steht die Sonne so niedrig, dass selbst kleine Hügel lange Schatten werfen. Aber warum steht die Sonne eigentlich unterschiedlich hoch am Himmel?

Im Winter sind die Schatten lang.
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In Wirklichkeit steht die Sonne immer an der gleichen Stelle, im Mittelpunkt des Sonnensystems. Nur von unserem Standpunkt sieht es so aus, als ob die Sonne aus unterschiedlichen Richtungen kommt. Das liegt daran, dass wir auf einer Kugel leben.

Durch die Erdrotation wandern die Schatten.
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Wie das Licht von der Sonne auf der Erdkugel ankommt, hängt davon ab, wo man auf dieser Kugel steht. Wenn man genau am „Bauch“ steht, also der Stelle, die genau zur Sonne hin gerichtet ist, treffen die Lichtstrahlen genau im rechten Winkel auf die Kugeloberfläche. Die Sonne steht also genau über einem am Himmel.

Wenn man von dort nach Norden geht, krümmt sich die Erdoberfläche von der Sonne weg. Deshalb treffen die Sonnenstrahlen nicht mehr im rechten Winkel auf, sondern schräg, aus südlicher Richtung. Von der Erde aus steht dann die Sonne nicht mehr genau über einem, sondern etwas im Süden.

Und je weiter man nach Norden geht, um so flacher treffen die Lichtstrahlen auf, das heißt: um so tiefer steht die Sonne über dem Horizont. Geht man dagegen vom „Bauch“ aus nach Süden, ist es genau umgekehrt: Die Sonne scheint von Norden zu kommen, und zwar um so flacher, je weiter man nach Süden geht.

Das ist aber noch nicht alles: Da die Erdachse schief steht, ändert sich unsere Stellung zur Sonne im Laufe eines Jahres. Im Sommer, wenn die Nordhalbkugel der Erde zur Sonne hingekippt ist, sind wir näher am „Bauch“. Die Sonnenstrahlen treffen daher in steilerem Winkel auf die Erde auf und die Sonne steht höher am Himmel. Im Winter dagegen ist die Nordhalbkugel von der Sonne weg gekippt und wir sind weiter vom „Bauch“ entfernt. Das Licht trifft dann flacher auf die Erde und die Sonne steht tiefer am Himmel.

Zusätzlich dreht sich die Erde auch noch, und so kommt jeden Tag noch eine zweite Bewegung dazu: Im Laufe des Tages wandert die Sonne von Osten nach Westen über den Himmel – und das eben je nach Jahreszeit mehr oder weniger hoch über dem Horizont.

Was Wasser kann

Egal ob wir Leitungswasser trinken, in einen See springen oder von einem Regenguss überrascht werden – ständig kommen wir mit Wasser in Berührung. Und nicht nur das: Wir bestehen selbst aus Wasser, sogar zu rund zwei Dritteln. Wasser gehört ohne Frage zu unserem Alltag. Doch was uns ganz normal erscheint, hat allerhand Eigenheiten. Und diese verdankt das Wasser vor allem seinem Aufbau.

Wassertropfen plumpst ins Wasser
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Alles, was auf dieser Erde existiert, setzt sich aus winzigen Bausteinen zusammen, den Atomen. Auch bei reinem Wasser ist das so: Es ist eine Verbindung aus je zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Diese verknüpfen sich zu einem Wassermolekül, kurz H2O. Die einzelnen Wassermoleküle sind dabei nur locker miteinander verbunden.

Beim Gefrieren ordnen sich die Wassermoleküle in einem regelmäßigen Gitter an.
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Dieser lockere Zusammenhalt sorgt dafür, dass bei hohen Temperaturen die Verbindung der Moleküle aufbricht: Das Wasser verdampft. Kühlt es dagegen stark ab, ordnen sich die Moleküle zu einem festen, regelmäßigen Gitter, dem Eis. Das Besondere: In fester Form besitzt Wasser ein größeres Volumen als in flüssigem Zustand.

Dank der Oberflächenspannung kann eine Spinne auf Wasser laufen.
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Die Anordnung der Wassermoleküle sorgt noch für eine andere Eigenschaft: die Oberflächenspannung des Wassers. Wegen dieser Spannung können Wasserspinne und Wasserläufer mühelos auf einem Weiher spazieren gehen. Aber Wasser kann noch mehr: Es ist in der Lage Stoffe zu lösen. Kleine Salz- oder Zuckerkörnchen lösen sich in Wasser vollständig auf. Meerwasser zum Beispiel enthält große Mengen Salz, die wir schmecken, aber nicht sehen können.

Beim Waschen stört die Oberflächenspannung: Waschmittel schalten sie aus.
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Dass auf der Insel Mainau am Bodensee Zitronen reifen, verdanken wir noch einer anderen Fähigkeit von Wasser: Es kann Wärme speichern. Seen oder Meere heizen sich im Sommer auf und halten die Wärme noch lange Zeit. Darum schwanken die Temperaturen an der Küste weniger als im Landesinneren. Weit weg von der Küste sind die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht und zwischen Sommer und Winter viel größer als in der Nähe des Meeres.

Vom Regenwald bis zur Tundra – Vegetationszonen

Bäume und Laubwälder können in kühlen und feuchten Gegenden gut gedeihen. Wo es besonders heiß und trocken ist, wächst dagegen kaum noch etwas: Dort bilden sich Wüsten. Nur Pflanzen, die an dieses extreme Klima so gut angepasst sind wie Kakteen, haben die Chance, hier zu überleben.

Gut ans trockene Wüstenklima angepasst: Kakteen
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Pflanzen richten sich nach dem Klima: Wo welche Arten zu Hause sind, wird vor allem von der Temperatur und von der Niederschlagsmenge bestimmt. Darum gibt es auf der Erde viele verschiedene Regionen mit bestimmten Pflanzengemeinschaften: die Vegetationszonen. Weil die Art der Vegetation vom Klima abhängig ist, verlaufen diese Vegetationszonen, ähnlich den Klimazonen, ungefähr parallel zum Äquator.

Laubbäume lieben es feucht
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Tropischer Regenwald
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Zu den typischen Vegetationszonen gehört zum Beispiel der Regenwald in den immerfeuchten Tropen. Mit zunehmender Entfernung vom Äquator sind die Graslandschaften der Savannen, auf denen vereinzelt auch Bäume und Sträucher gedeihen, die typische Vegetation. In Richtung der Pole folgen die Subtropen mit Wüsten und Halbwüsten, die besondere Gewächse der wechsel- und der immerfeuchten Subtropen, die Laub- und Mischwälder der gemäßigten Breiten und die Nadelwälder der kalt gemäßigten Zone. In den Gebieten um die Pole wachsen nur noch besonders abgehärtete Sträucher, Moose und Flechten. Diese letzte Vegetationszone vor der polaren Wüste aus Eis heißt Tundra.

Wo viele Menschen sich ansiedeln, bleibt wenig ursprüngliche Vegetation
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Nicht immer sind die Grenzen der Vegetationszonen leicht zu erkennen, ihre Übergänge sind fließend. Das liegt auch daran, dass der Mensch Einfluss auf die Pflanzenwelt nimmt: Indem er Wälder rodet, das Land bewirtschaftet und Städte erbaut, verändert er die ursprüngliche Vegetation. Wer beschreiben möchte welche Pflanzen im Moment tatsächlich wachsen, spricht bei der Einteilung auch von Ökozonen.

Aus Natur wird Kulturlandschaft
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Polargebiete – Arktis und Antarktis

Die größten Eisflächen der Erde liegen rund um den Nordpol und den Südpol. Wegen ihrer besonderen Lage bekommen die Polargebiete nur sehr wenig Sonnenlicht und Sonnenwärme ab, die Sommer sind dort besonders kurz. Deshalb ist es dort immer extrem kalt – das ganze Jahr über herrschen Temperaturen von bis zu minus 70 Grad Celsius. Durch die Kälte konnten sich in den Polargebieten riesige Eismassen bilden.

Eismassen in Grönland
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Das Eis der Arktis rund um den Nordpol bedeckt im Winter einen großen Teil des Nordpolarmeers. Es erstreckt sich dann über eine Fläche von mehreren Millionen Quadratkilometern. Zum großen Teil handelt es sich dabei um eine Eisschicht, die auf dem Meer schwimmt. Außerdem bedeckt das arktische Eis die nördlichen Gebiete von Europa, Asien und Nordamerika.

Eisbär
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Dagegen befindet sich der Südpol auf einem Kontinent, der Antarktis. Die Antarktis ist der kälteste Ort auf der Erde. Ihre Landmasse liegt fast völlig unter einem Panzer aus Eis und Schnee begraben, der bis zu 4 Kilometer dick ist. Fast drei Viertel des Süßwassers auf der Erde sind in diesem Eis gespeichert.

Pinguine in der Antarktis
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Menschen, Tiere und Pflanzen haben sich dem Leben im „ewigen Eis“ angepasst. Eisbären oder Rentiere schützen sich zum Beispiel mit einer Fettschicht und einem dichten Fell gegen die Kälte. Die Antarktis bewohnen nur wenige Menschen, die Arktis ist etwas stärker besiedelt. Die bekanntesten Bewohner der Arktis sind die Inuit in Nordamerika und Grönland, daneben gibt es auch die Lappen in Nordskandinavien und Naturvölker im nördlichen Sibirien. Früher lebten sie dort als Nomaden und bewegten sich mit Hundeschlitten fort. Heute benutzen sie Schneemobile und viele von ihnen leben in Städten.

In den Eiswüsten um die Pole wächst wegen der großen Kälte kaum etwas. Der Boden zwischen den Polregionen und der kalt-gemäßigten Zone ist bis in große Tiefe dauerhaft gefroren. Nach dem lateinischen Wort „permanere“ für „andauern“ nennt man diesen Untergrund daher auch Permafrost. Nur wenige Monate im Jahr taut er etwas auf. Dann können besonders abgehärtete Pflanzen wie Moose, Flechten oder Zwergsträucher darauf wachsen. Diese Region rund um die Polargebiete wird auch subpolare Tundra genannt.

Eismassen im Polarmeer
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Die Polarregionen sind die kältesten Gebiete der Erde. Gerade hier zeigt sich auch, dass sich die Erde aufheizt: Seit einigen Jahren beobachten Forscher, dass die Eismassen von Arktis und Antarktis schmelzen. Die Folgen dieser Erwärmung lassen sich noch nicht genau abschätzen. Klar ist aber schon jetzt, dass viele Lebensräume durch das Schmelzen der Pole bedroht sind.

Eislandschaft in der Arktis
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Gemäßigte Zone

Klirrende Kälte oder sengende Hitze gibt es hier nur selten. In der gemäßigten Zone werden kaum extreme Temperaturen gemessen. Niederschläge fallen das ganze Jahr über: im Sommer als Regen oder Hagel, in der kalten Jahreszeit manchmal als Schnee. Auch Deutschland liegt in diesen gemäßigten Breiten, die zwischen den Subtropen und den Polargebieten liegen.

Deutschland liegt in den gemäßigten Breiten
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Auf der Nordhalbkugel sind West- und Mitteleuropa ein Teil der gemäßigten Breiten, außerdem der mittlere Teil Nordamerikas und Mittelasien. Eine viel kleinere Fläche besitzt diese Klimazone auf der Südhalbkugel: Neuseeland, Südost-Australien, der Süden Afrikas und Südamerikas gehören dazu. In den gemäßigten Breiten lebt über ein Drittel der Weltbevölkerung, vor allem die hoch entwickelten Industrienationen wie die USA, Japan, China und viele Staaten Europas.

Auch in Neuseeland wachsen Trauben und Wald
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Frühling, Sommer, Herbst und Winter – ausgeprägte Jahreszeiten sind ein besonderes Kennzeichen der gemäßigten Zone. Weil die Temperaturen im Rhythmus der Jahreszeiten wechseln, hat sich die Vegetation angepasst. Um den Frost im Winter zu überleben, werfen die Laubbäume im Herbst ihre Blätter ab und bilden im Frühjahr neue. Nadelbäume sind durch die Wachsschicht ihrer Nadeln besonders gut gegen große Kälte geschützt. Laub- und Mischwälder sind die in den gemäßigten Breiten typische Vegetation.

Nadelbäume sind typisch für Kanada
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Je weiter wir uns den Polen nähern, desto kälter wird es. In dieser kalt-gemäßigten Zone mit ihren langen Wintern wachsen vor allem Nadelbäume, weil sie besonders gut an eisige Temperaturen angepasst sind. Auf der Nordhalbkugel gibt es daher einen breiten Gürtel von Nadelwäldern in weiten Teilen Kanadas und Russlands, die auch als Taiga bekannt sind.

In der Bretagne regnet es viel
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Typisch für die gemäßigte Zone ist: Je weiter man ins Landesinnere gelangt, desto trockener wird es. Während es im französischen Brest am Atlantischen Ozean das ganze Jahr über viel regnet, ist es in Sibirien weit im Inneren des Kontinents viel trockener. Dort sind auch die Temperaturunterschiede zwischen Sommer und Winter viel höher. Bei einem solchen trockenen Klima mit starken Temperaturschwankungen spricht man von Kontinentalklima. Wegen der großen Trockenheit wächst hier kaum Wald. Dagegen sind vermehrt Steppen zu finden – je nach Region auch Prärie (Nordamerika) oder Pampa (Südamerika) genannt. An manchen Orten ist es sogar so trocken, dass sich Halbwüsten und Wüsten, wie die Gobi in Zentralasien, gebildet haben.

Die Prärie ist vor allem aus Western bekannt
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Subtropen

Im Sommer zieht es viele Sonnenhungrige nach Italien, Spanien oder Griechenland, denn dort ist es warm und trocken. All diese Mittelmeerländer gehören zur Klimazone der Subtropen, die zwischen den Tropen und der gemäßigten Zone liegt. Zu den Subtropen gehört aber nicht nur der gesamte Mittelmeerraum mit seinen trockenheißen Sommern und den milden, feuchten Wintern. Wie in den Tropen herrscht auch in den Subtropen an verschiedenen Orten unterschiedliches Klima mit eigenen Pflanzengemeinschaften.

Italien ist ein beliebtes Urlaubsland
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In den trockenen Subtropen nahe dem Äquator regnet es kaum. Wegen der großen Trockenheit wächst hier außer extrem angepassten Pflanzen wie Kakteen fast nichts. In dieser Zone finden sich große Wüsten wie die Sahara in Nordafrika, die Atacama im Norden Chiles oder die Namib an der Westküste Afrikas.

Trockenheiße Sommer und milde Winter auch in Griechenland
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In Richtung der Pole wird es feuchter: Der Mittelmeerraum ist zwar im Sommer recht trocken, doch im Winter ziehen Regengebiete aus dem Westen herein. Frost gibt es allerdings auch in der kalten Jahreszeit kaum. Dieses subtropische Winterregenklima an den Westseiten der Kontinente findet sich übrigens nicht nur am Mittelmeer. Auch Kalifornien oder Südafrika haben ein mediterranes Klima. Die Vegetation hat sich an die klimatische Situation angepasst. Typisch sind Gewächse, die auch im Winter ihr Laub behalten können. Ihre ledrigen Blätter können das Wasser gut speichern und in Trockenzeiten davon zehren. Zu diesen Hartlaubgewächsen gehören zum Beispiel Rosmarin und Olivenbaum.

Kaum ein Regentropfen fällt in der Sahara
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In den immerfeuchten Subtropen fallen dagegen das ganze Jahr über Niederschläge. Besonders heftig regnet es im Sommer. Dann wehen von Osten her Monsunwinde, die über dem Meer viel Feuchtigkeit aufgenommen haben und diese über dem Land wieder abregnen. Wegen der hohen Niederschläge wachsen die Pflanzen dort sehr üppig: Die subtropischen Feuchtwälder ähneln dem tropischen Regenwald. Ursprünglich gab es solche Feuchtwälder im Südosten der USA, in Ostasien oder im nördlichen Argentinien. Allerdings wurden große Teile dieser Wälder gerodet, um Platz für die Landwirtschaft zu gewinnen.

Feuchtwald in Florida
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Tropen

Es ist es heiß und feucht wie in einem Treibhaus. Gegen Mittag gibt es heftige Regengüsse, die Hitze lässt die Feuchtigkeit verdunsten und hängt schwer in der Luft. Kein Wunder, dass die Luftfeuchtigkeit fast immer über 70 Prozent liegt. Bäume und Pflanzen wuchern in diesem Klima über mehrere Stockwerke in den Himmel hinauf. Solche tropischen Regenwälder gibt es noch am Amazonas, im Kongo oder in Südostasien. Doch die Regenwälder machen nur einen Teil der Tropen aus. Zu dieser Klimazone gehört noch viel mehr!

In den Tropen gibt es täglich heftigen Regen
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Die Tropen bilden einen breiten Gürtel beiderseits des Äquators und werden durch die Wendekreise auf etwa 23 Grad nördlicher und südlicher Breite begrenzt. Typisch für die Tropen ist, dass die Temperaturen im Verlauf eines Tages stärker schwanken als im Lauf eines Jahres. Weil der Sonnenstand das ganze Jahr über fast gleichmäßig hoch ist, gibt es keine Jahreszeiten wie bei uns. Auch die Länge der Tage schwankt mit 10 bis 13 Stunden über das Jahr hinweg nur wenig.

Im Regenwald sind besonders viele Tier- und Pflanzenarten zu Hause
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Zebras sind typische Bewohner der Savanne
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In den Tropen gibt es verschiedene Vegetationszonen. Nahe des Äquators liegen die schon geschilderten immerfeuchten Tropen mit ihren täglichen Regengüssen und einem üppigen tropischen Regenwald. In Richtung der Wendekreise wird es immer trockener. In dieser Region zwischen Regenwald und Wüste liegen weite Grasländer: die Savannen. Je nach Regenmenge gedeihen noch Bäume oder, mit steigender Trockenheit, nur noch vereinzelte Sträucher und Dornbüsche. Diese Savannen sind vor allem in Afrika stark verbreitet.

Junge Löwen in der Serengeti
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Eine besonders bekannte Savanne ist die Serengeti in Tansania und Kenia. Neben den typischen Savannenpflanzen leben hier eindrucksvolle Tierarten. Pflanzenfresser wie Giraffe, Zebra und Elefant oder die Raubkatzen Gepard und Löwe sind in der Serengeti zu Hause.

Geier auf Beutesuche
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Gebirgsklima und Höhenstufen in den Alpen

Auf der Zugspitze kann es sogar im Juni und Juli schneien. Und nicht nur dort: Auf einigen Alpengletschern ist Skifahren im Sommer möglich, auch wenn unten im Tal Badewetter ist. Doch woran liegt es, dass nur wenige Kilometer voneinander entfernt ein völlig anderes Klima herrscht?

Höhenstufen im Gebirge: Unten blühen Blumen, oben liegt Schnee
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Mit zunehmender Höhe sinkt die Temperatur, und zwar um etwa 6 Grad Celsius pro 1000 Höhenmeter. So kann es sein, dass auf der Zugspitze in 2.962 Meter Höhe über dem Meeresspiegel nur -1°C gemessen wird. Gleichzeitig steigt in München, auf 519 Meter Höhe, das Thermometer auf 14° C. In Gebirgsregionen ist es wegen der großen Höhe viel kälter als in tiefer gelegenen Regionen des gleichen Breitengrades. Und noch etwas ändert sich mit der Höhe, nämlich die Niederschläge. Weil kalte Luft weniger Feuchtigkeit speichern kann als warme, regnet oder schneit es oben mehr als unten. Selbst in den Tropen liegt deshalb auf Hochgebirgen wie den Anden oder dem Kilimandscharo Schnee.

Wenn sich Münchner schon an der Isar sonnen, liegt auf den Alpengipfeln noch Schnee
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Abhängig von den sinkenden Temperaturen und dem steigenden Niederschlag wechselt auch die Art der Vegetation. So bilden sich im Gebirge auf kleinem Raum verschiedene Vegetationszonen, die Höhenstufen genannt werden. Teilweise sind die Grenzen dieser Höhenstufen deutlich zu erkennen, zum Beispiel die Baum- oder die Schneegrenze.

Bauernhof in den Schweizer Alpen
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In den Alpen und anderen Hochgebirgen der gemäßigten Breiten beginnen die Höhenstufen mit der sogenannten Hügellandstufe, in der noch Landwirtschaft betrieben wird. In Richtung Gipfel folgt die Bergstufe mit Misch- und Nadelwäldern. Oberhalb der Baumgrenze gedeihen nur noch verschiedene Zwergsträucher und Wiesen, die im Sommer oft als Viehweide für die Almwirtschaft genutzt werden. Über der Schneegrenze fehlt die Vegetation völlig, weil Kälte, Schnee und Eis das Pflanzenwachstum verhindern.

Über der Baumgrenze weiden im Sommer die Kühe
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Auch in anderen Klimazonen besitzen Gebirge solche Höhenstufen. Dort gedeihen jedoch andere Pflanzengemeinschaften und die Höhenstufen sind verschoben: So liegt die Schneegrenze in den Tropen viel höher als etwa in den Alpen.

Je höher, desto weniger Bäume
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Großohrhasen

Lange Löffel gegen Hitze

Wenn der Antilopenhase schwitzt, tut er das vor allem über seine gut 20 cm langen Ohren. Diese Riesenlöffel geben überschüssige Wärme an die Umgebung ab. Und das ist für den Nager lebenswichtig, denn der Antilopenhase lebt in den trockenheißen Wüsten Arizonas und Mexikos.

Er kann bis zu 70 cm lang und fast sieben Kilogramm schwer werden. Damit gehört der Antilopenhase zu den größten aller Hasentiere. Ein Viertel seiner Körperoberfläche gehen auf seine langen Löffel. Die sind nicht nur zum Hören gut, sondern auch zum Überleben. Indem der Hase über sie Wärme abgibt, schützt er sich gegen die Hitze in den Wüsten Nordamerikas. Dennoch verbringt das Langohr seine Tage lieber im Schatten von Felsen und spärlichen Wüstenpflanzen. Erst gegen Abend begibt er sich auf Futtersuche. Im Dämmerlicht mümmelt er Gräser und Kräuter, Blätter und Kakteen.

Weit entfernt – in Kanada und Alaska – lebt ein naher Verwandter: der Schneeschuhhase. Der hat zwar viel kleinere Ohren als der Antilopenhase, damit er keine Wärme verliert. Dafür lebt er auf großem Fuß: Seine Läufe sind lang und an den Sohlen dicht behaart, was sie wie Schneeschuhe aussehen lässt. Mit ihnen kann er im tiefen Schnee des Nordens nicht versinken. Auch die Farbe seines Fells passt er den Jahreszeiten und dem Klima an. Im Sommer trägt der Schneeschuhhase dunkelbraun, im Winter weiß. So tarnt er sich vor seinen zahlreichen Feinden: dem Fuchs, dem Wolf, dem Kojoten und verschiedenen Greifvögeln.

Einen weiteren Trick gegen das Aussterben haben Schneeschuh- und Antilopenhase gemeinsam und ganz unabhängig vom Klima: Wie andere Hasenarten auch sind sie sehr fruchtbar und vermehren sich ziemlich schnell.

Schneeschuhhase
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Saguaros können meterhoch werden
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Der Saguaro National Park in Arizona

Armleuchter-Kakteen nennen wir sie auf Deutsch, weil sie wie riesige Kerzenständer aussehen. Dort wo sie gedeihen, im Südwesten der USA und in Mexiko, heißen sie Saguaros. Mehrere Meter hoch wachsen diese eindrucksvolle Kakteen und sind damit das Wahrzeichen des Saguaro National Park im Südwesten der United States of America. Der Nationalpark ist Teil der Sonora-Wüste, die sich von Arizona bis weit nach Mexiko erstreckt. In diesem trockenheißen Wüstenklima gedeihen nur Pflanzen, die extreme Hitze und Trockenheit aushalten. Zu ihnen gehören neben verschiedenen Kakteenarten auch Kiefern oder Wachholder und sogar Blumen wie Lupinen und Goldmohn. Auch die Tierwelt hat sich angepasst. Der Antilopenhase, verschiedene Vogelarten, Klapperschlangen, Echsen und Schildkröten sind in dieser erstaunlich artenreichen Wüste zu Hause.

Neuer Hitzerekord

Über 70 Grad Celsius im Iran gemessen

Die Lut-Wüste im Iran ist der heißeste Ort der Welt. Das haben Satellitendaten ergeben, die flächendeckend die Temperatur an der Erdoberfläche messen. Über 70 Grad Celsius waren es 2005 in der Lut im iranischen Hochland. Damit wurde Al Aziziyah in Libyen als Rekordhalter abgelöst. Dort war 1922 eine Temperatur von 58 Grad registriert worden.

Sie ist die größte Wüste des Iran: Die Lut liegt im iranischen Hochland im Osten des Landes. Dass der Ort kaum einen Tropfen Wasser abbekommt, liegt an den trockenen Passatwinden und an den umliegenden Gebirgen, die den Regen abschirmen. Die Lut-Wüste ist so trocken und heiß, dass hier noch nicht einmal Bakterien leben können. Zwischen 2003 und 2009 wurden dort die höchsten Temperaturen der Erde gemessen. Im Jahr 2005 waren es sogar 70,7 Grad Celsius direkt am Boden.

Nicht nur im Iran, auch andernorts herrschen Temperaturen wie in einem gut geheizten Backofen. Im Busch von Queensland in Australien wurden laut Satellitenmessung schon 69,3 Grad, in den „Flammenden Bergen“ im Nordwesten Chinas immerhin 66,8 Grad erreicht.

Bisher galt das libysche Al Aziziyah am Rand der Sahara als heißester Ort der Welt. Eine Wetterstation hatte dort im Jahr 1922 eine Temperatur von 58 Grad gemessen. Allerdings waren bisher die Aufzeichnungen sehr lückenhaft. Denn die Wetterstationen sind weit verstreut und lassen viele Orte außer Acht. Erst die moderne Satellitenmessung macht es möglich, die Temperatur lückenlos aufzuzeichnen und dort zu messen, wo sie am höchsten ist: direkt am Erdboden.

Lut-Wüste
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Forschungsstation Wostok
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Am Kältepol der Erde

Niemals zuvor wurde auf dem Erde eine niedrigere Temperatur gemessen: Am 21. Juli 1983 sank das Thermometer der russischen Forschungsstation Wostok auf kaum vorstellbare minus 89,2 Grad Celsius. Normalerweise schwanken hier die Temperaturen zwischen minus 30 und minus 60 Grad. Die Station Wostok liegt in der Antarktis auf knapp 3.500 Meter Höhe, nahe dem „Pol der Unzugänglichkeit“: Das ist die Stelle, die in der Antarktis am weitesten vom Meer entfernt und daher extrem schwer zu erreichen ist. Auch die Station Wostok trägt seit dem eisigen Juli 1983 einen Spitznamen: Der „Kältepol der Erde“.

Ein Hochhaus atmet

Architekturpreis für „The Met“ in Bangkok

Es ist hoch, es ist grün und es ist löchrig: Mitten in der Mega-City Bangkok steht ein Hochhaus, das ans tropische Klima extrem gut anpasst ist – und zwar ohne Klimaanlage! Für seine ungewöhnliche Architektur hat das Wohnhochhaus „The Met“ jetzt den internationalen Hochhauspreis erhalten.

In Thailands Hauptstadt Bangkok herrscht tropisches Klima, die Luft ist das ganze Jahr über heiß und feucht. Vor allem im März und April wird es in der Metropole fast unerträglich stickig und schwül. Wer es sich leisten kann, wohnt mit Klimaanlage. Bisher. Denn mitten in der City wurde vergangenes Jahr ein Hochhaus erbaut, das ganz ohne Klimaanlage angenehme Temperaturen hat: „The Met“ heißt das 230 Meter hohe Bauwerk, das jetzt den Frankfurter Hochhauspreis erhielt.

Dabei ist das Gebäude weder besonders schön noch besonders hoch. Aber es ist luftig: Sechs Turmbauten stehen versetzt zueinander und sind über Terrassen miteinander verbunden. Die so entstandenen Freiräume lassen viel Licht und Luft hindurch. Fast alle 370 Wohnungen haben auf jeder Seite Fenster. Bepflanzte Balkone und Terrassen sorgen zusätzlich für gutes Wohnklima und eine freundliche Atmosphäre.

Idee und Ausführung von „The Met“ waren der Jury den ersten Preis wert. Das Hochhaus sei so offen gestaltet, „dass es inmitten einer Mega-City buchstäblich atmet“, hieß es in der Begründung. Gestern Nachmittag wurden die Sieger – ein singapurisches Architekturbüro – in der Frankfurter Paulskirche geehrt. Mitinhaber Wong Mun Summ nahm den mit 50.000 Euro dotierten Preis im Rahmen eines Festaktes entgegen.

Schwarzwaldhaus
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Das Schwarzwaldhaus

Ob Hochhaus in Bangkok oder Iglu in Grönland: Wie und aus welchem Material ein Haus gebaut wird, richtet sich vor allem nach dem Klima. Das ist auch im Schwarzwald nicht anders. So sind die ursprünglichen Schwarzwaldhäuser ans raue Klima des Mittelgebirges angepasst. Das erreichen sie vor allem durch eine besondere Dachform, das sogenannte Krüppelwalmdach. Es ist an den Seiten tief heruntergezogen, so dass es im Sommer viel Schatten spendet. Nur im Winter, wenn die Sonne tiefer steht, können ihre Strahlen die Hauswände erwärmen. Die Giebel des Hauses sind durch ein kleines Vordach geschützt: So hat der Wind weniger Angriffsfläche.

In der kalten Jahreszeit wurde es in den Häusern dennoch ungemütlich. Geheizt wurde dann mit einem Holzofen. Von der Küche aus befeuert, erwärmte er über Schiebeklappen auch die Wohn- und Schlafräume. Der Brennstoff Holz wuchs in der Umgebung ständig nach. Und die Schwarzwälder waren in ihren Häusern gut gegen Wind und Wetter geschützt.

Schwedischer Wein

Auf der Insel Gotland wachsen Reben

Lauri Pappinen kann sich freuen. 1997 Jahren begann der ehemalige Computerspezialist, auf der schwedischen Insel Gotland Wein anzubauen. Damals wunderten sich viele über seine verrückte Idee. Heute ist Pappinens Weingut ein gut gehendes Unternehmen, das sogar Nachahmer gefunden hat.

Kein Wein könne oberhalb des 50. Breitengrades gedeihen, hieß es einmal. Diese Weisheit ist längst überholt: Das nördlichste Weingut Europas liegt in Schweden, auf der Insel Gotland. Schon lange träumte der Softwarespezialist Lauri Pappinen von einem eigenen Weinberg; deshalb hat er mehrere Jahre mit Reben experimentiert. Das war nötig, denn im hohen Norden gab es keine Erfahrung mit Weinbau und lange nicht alle Rebsorten fühlen sich auf der windigen Insel wohl. Ausnahmen bestätigen bekanntlich die Regel: Mittlerweile gedeihen auf seinem Weingut „GuteVin“ weiße und sogar rote Trauben.

Dass Pappinen heute durch schwedische Weinreben spazieren kann, liegt vor allem am ausgeglichenen Meeresklima auf Gotland und am Klimawandel. Die Ostsee sorgt für ausgeglichene Temperaturen. Und die Wassertemperatur der Ostsee ist seit 1990 um 0,8 Grad angestiegen, die der Gotlandsee sogar um ganze zwei Grad. Diese Erwärmung begünstigt den Weinbau und lässt die nördliche Weinbaugrenze immer weiter nach oben rutschen. Ganz billig ist der schwedische Wein allerdings nicht: Etwa 30 Euro kostet die Flasche. Doch dafür hat dieser Weingenuss noch immer Seltenheitswert.

Anophelesmücke
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Auf der Insel Gotland…
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…wird seit einigen Jahren Wein angebaut
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Kehrt die Malaria zurück nach Deutschland?

Die Erderwärmung verschiebt die Klimazonen. Durch die steigenden Temperaturen breitet sich südlich des Mains wieder die Anopheles-Mücke aus. Das Insekt lebt in Feuchtgebieten und kann Malaria übertragen. Bis vor 70 Jahren starben in Deutschland noch Menschen an dieser Krankheit, die auch als Sumpffieber bekannt ist. Seitdem galt die Malaria hierzulande als ausgestorben und als Tropenkrankheit. Durch den Klimawandel könnte sich das in Zukunft ändern. Grund zur Sorge sehen Wissenschaftler allerdings noch nicht: Selbst wenn eine Anopheles-Mücke den eigentlichen Malaria-Erreger in sich tragen würde, ist es in Deutschland noch lange nicht warm genug für eine massenhafte Verbreitung. Zudem würde die gute medizinische Versorgung hierzulande eine Epidemie verhindern.