Breiten- und Längengrade spielen eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung, wo Menschen leben. Etwa die Hälfte der Weltbevölkerung lebt nördlich des 27. Breitengrades. Äquatornahe Regionen erleben heiße, trockene und regnerische Jahreszeiten. Die Gebiete zwischen 30 und 60 Grad nördlicher und südlicher Breite weisen jedoch größere klimatische Schwankungen auf, mit ausgeprägten saisonalen Veränderungen.
Doch verkürzen sich Übergangsjahreszeiten wie Frühling und Herbst aufgrund des globalen Klimawandels? Es gibt zwei Möglichkeiten, die vier Jahreszeiten zu definieren: astronomisch und meteorologisch. Dieser Artikel untersucht diese beiden Methoden und diskutiert, ob wir unser Verständnis der Jahreszeiten neu definieren sollten.
Astronomische Jahreszeiten: Basierend auf der Erdumlaufbahn
Astronomische Jahreszeiten werden durch die Position der Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne und die Neigung ihrer Achse bestimmt. Das Jahr ist in vier astronomische Jahreszeiten unterteilt: 
Frühling: Der Beginn des Frühlings
Der Frühling beginnt zur Frühlings-Tagundnachtgleiche. Dies geschieht am 19.-21. März auf der Nordhalbkugel und am 22. oder 23. September auf der Südhalbkugel. Die Neigung der Erde bewirkt, dass die Sonne den Himmelsäquator von Süden nach Norden überquert. Dies markiert den Frühlingsbeginn mit zunehmender Tageslichtdauer und steigenden Temperaturen.
Sommer: Der längste Tag des Jahres
Der Sommer beginnt zur Sommersonnenwende am 20. oder 21. Juni auf der Nordhalbkugel bzw. am 21. oder 22. Dezember auf der Südhalbkugel. An diesem Tag ist der Nordpol der Sonne am nächsten, was auf der Nordhalbkugel den längsten Tag und die kürzeste Nacht des Jahres bedeutet. Auf der Südhalbkugel ist das Gegenteil der Fall. Der Sommer ist typischerweise mit warmen bis heißen Temperaturen verbunden.
Herbst: Der Übergang zum Winter
Der Herbst beginnt zur Herbst-Tagundnachtgleiche am 22. oder 23. September auf der Nordhalbkugel bzw. am 20. oder 21. März auf der Südhalbkugel. Wie bei der Frühlings-Tagundnachtgleiche überquert die Sonne den Himmelsäquator, diesmal von Norden nach Süden. Der Herbst ist geprägt von abnehmender Tageslichtdauer, sinkenden Temperaturen und dem Übergang in den Winter.
Winter: Die kälteste Jahreszeit
Der Winter beginnt zur Wintersonnenwende am 21. oder 22. Dezember auf der Nordhalbkugel bzw. am 20. oder 21. Juni auf der Südhalbkugel. An diesem Tag ist der Nordpol am weitesten von der Sonne entfernt, was auf der Nordhalbkugel den kürzesten Tag und die längste Nacht des Jahres bedeutet. Auf der Südhalbkugel verhält es sich umgekehrt. Der Winter ist durch kalte Temperaturen und Schnee gekennzeichnet.
Meteorologische Jahreszeiten: Definiert durch Kalender und Temperatur
Meteorologische Jahreszeiten basieren auf Kalendermonaten und Temperaturmustern und werden hauptsächlich für Datenerfassung und Klimaanalyse verwendet. Im Gegensatz zu astronomischen Jahreszeiten teilen meteorologische Jahreszeiten das Jahr in vier gleich lange Dreimonatsperioden:
Frühling: Ende des Winters
Der Frühling wird auf der Nordhalbkugel als März, April und Mai definiert, auf der Südhalbkugel als September, Oktober und November. Diese Periode markiert generell das Ende des Winters und einen Temperaturanstieg.
Sommer: Die heißesten Monate
Der Sommer umfasst auf der Nordhalbkugel Juni, Juli und August, auf der Südhalbkugel Dezember, Januar und Februar. Diese Monate haben typischerweise die höchsten Jahrestemperaturen.
Herbst: Abkühlung
Der Herbst erstreckt sich auf der Nordhalbkugel über September, Oktober und November, auf der Südhalbkugel über März, April und Mai. Diese Jahreszeit ist durch sinkende Temperaturen und Laubabwurf bei Laubbäumen gekennzeichnet.
Winter: Die kältesten Monate
Der Winter wird auf der Nordhalbkugel als Dezember, Januar und Februar definiert, auf der Südhalbkugel als Juni, Juli und August. Diese Monate haben generell die niedrigsten Temperaturen.
Gescheiterte Versuche, Jahreszeitendefinitionen zu ändern
1983 schlug der Klimaforscher Kevin Trenberth vor, dass meteorologische Jahreszeiten besser zu Wettermustern in kontinentalen Gebieten der Nordhalbkugel passen, während astronomische Jahreszeiten für ozeanische Regionen der Südhalbkugel geeigneter seien. Trotzdem verwendet die USA weiterhin astronomische Jahreszeitendefinitionen. Trenberth merkte an: “Obwohl es nach meiner Forschung Versuche gab, eine Änderung herbeizuführen, setzte sie sich nie wirklich durch.”
Auswirkungen des Klimawandels auf die Jahreszeiten
Menschliche Aktivitäten haben Klimawandel verursacht, der das traditionelle Konzept der vier Jahreszeiten stört. Wissenschaftler beobachten, dass sich tropische Gebiete mit der Erderwärmung um 0,1 bis 0,2 Breitengrade pro Jahrzehnt ausdehnen. Dies führt dazu, dass einige Regionen, die einst vier Jahreszeiten erlebten, nun nur noch zwei haben.
Sogar in Regionen mit ausgeprägten Jahreszeiten verschieben sich Wetter- und Temperaturmuster. In den USA setzt die Erwärmung vom Winter zum Frühling früher ein, was zu kürzeren und milderen Wintern führt. Hitzewellen treten auch später im Sommer auf. Beispielsweise erlebte der zentrale US-Raum Ende August 2023 Rekordhitze, wobei Nord-Illinois und Nordwest-Indiana am 23. und 24. August extreme Hitze verzeichneten. Dies war das erste Mal seit Juli 1995, dass Chicago aufeinanderfolgende Tage mit Hitzeindexwerten über 115°F (46°C) hatte.
Eine 2021 im Geophysical Research Letters veröffentlichte Studie zeigte, dass die globale Erwärmung zwischen 1952 und 2011 Länge und Temperaturen der Jahreszeiten auf der Nordhalbkugel verändert hat. Die Sommer wurden länger, während Frühling, Herbst und Winter kürzer wurden. Die Sommer verlängern sich im Schnitt um 4,2 Tage pro Jahrzehnt – insgesamt 17 zusätzliche Tage in 50 Jahren. Dies führt zu häufigeren und längeren Hitzewellen zwischen Mai und September. Winter, Frühling und Herbst verkürzten sich um 9, 5 bzw. 3 Tage. Zudem verschieben sich Beginn und Ende der Jahreszeiten: Frühling und Sommer starten früher, Herbst und Winter später. Die Temperaturen steigen, mit längeren, heißeren Sommern und wärmeren Wintern. In Nordamerika stiegen die Wintertemperaturen um über 0,4°C pro Jahrzehnt.
Werden Jahreszeiten obsolet?
Angesichts sich wandelnder Jahreszeiten und allgemeiner Erwärmungstrends durch den Klimawandel stellt sich die Frage, ob das Vier-Jahreszeiten-Konzept überholt sein wird. Trenberth glaubt nicht daran, aber die Definitionen könnten sich bald ändern. Mittelbreitenregionen werden weiterhin Winter, Frühling, Sommer und Herbst haben, aber deren Startzeiten und Dauer werden sich unterscheiden.
Er erklärt, dass der Schlüsselfaktor die Idee von vier Jahreszeiten ist – insbesondere zwei Extreme (Sommer und Winter) und zwei Übergangsphasen. Diese Übergangsjahreszeiten könnten neu definiert und verkürzt werden. “In einigen Analysen verwenden wir November bis März und Mai bis September, wobei Oktober und April als Übergangsmonate gelten”, sagte Trenberth. In den USA ist der Frühling nun wärmer als der Herbst.
Trenberth betont, dass Sommer mehr als nur Temperatur umfasst – auch Wettereigenschaften wie verstärkte Konvektion, Instabilität und Gewitter. Winter hingegen handelt von Mittelbreitenstürmen und Kaltfronten. Analysen zeigen, dass der Sommer 13 zusätzliche Tage gewonnen hat, während der Winter im Vergleich zur Vergangenheit 20 Tage verloren hat.
Wie werden zukünftige Jahreszeiten aussehen?
Selbst wenn sich die derzeitige Erwärmungsrate nicht beschleunigt, werden zukünftige Jahreszeiten dramatisch anders aussehen. Bis Ende des Jahrhunderts könnten Frühling und Sommer einen Monat früher beginnen, Herbst und Winter eine halbe Monat später. Sommer könnten fast ein halbes Jahr dauern, Winter bis 2100 weniger als zwei Monate.
Während die traditionellen vier Jahreszeiten in Mittelbreitenregionen nicht verschwinden werden, ändern sich deren Längen und Intensitäten. Diese Veränderungen dürften landwirtschaftliche Zyklen und natürliche Artentakte stören. Beispielsweise könnten Pflanzen früher blühen und Vogelwanderungen sich verschieben, was ökologische Gemeinschaften durcheinanderbringt. Mildere Winter könnten Ernteerträge beeinträchtigen, da mangelnde Kälteperioden die Knospenruhe stören und Qualität/Produktivität mindern. Längere Sommer könnten zudem häufigere Hitzewellen, heftigere Stürme und längere Waldbrandsaison mit sich bringen – Herausforderungen für Ökosysteme und menschliche Gesellschaften.
