Warum gibt es vier Jahreszeiten und nicht drei oder fünf?

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Von Jacques Treiner – Theoretischer Physiker, Universität Paris Cité

Wir lernen sie schon in jungen Jahren kennen, hören dann Poeten und Musiker, die versuchen, die Kälte des Winters aufzuheitern, sich über die Rückkehr des Frühlings zu freuen, den Sommer zu genießen und melancholisch die toten Blätter des Herbstes zu verherrlichen.


Aber haben Sie sich jemals gefragt, warum es vier Jahreszeiten gibt?

Die Zeitmessung an der Schnittstelle von Astronomie und Willkür


Die Begriffe, die wir zur Messung des Zeitverlaufes verwenden, sind zahlreich und vielfältigen Ursprungs. Manchmal sind diese Entscheidungen willkürlich: Man hat entschieden, den Tag in 24 Stunden zu unterteilen, man hätte eine andere Wahl treffen können. Man hat sich entschieden, eine Dauer von sieben Tagen „Woche“ zu nennen und damit der Schöpfung der Welt in der biblischen Tradition zu folgen, aber in Frankreich hatte der revolutionäre Kalender, der am 21. September 1792 eingeführt und 1806 von Napoleon abgeschafft wurde, eine Woche von 10 Tagen: primidi, duodi, tridi, quartidi, quintidi, sextidi, septidi, octidi, nonidi und décadi!

Aber manchmal basieren die Entscheidungen auf objektiven, insbesondere astronomischen Grundlagen: So entspricht das Jahr der Dauer der Erdumrundung um die Sonne, und der Monat ist mit der Dauer der Mondumrundung um die Erde verbunden.

Wie sieht es mit den Jahreszeiten aus? Warum vier?

Das moderne Verständnis dieser Zahl ist im Wesentlichen astronomischer Natur. Schauen wir uns das an. Die Erde bewegt sich in einer flachen Bahn um die Sonne, die als Ekliptik bezeichnet wird, und sie dreht sich um ihre eigene Achse, die Süd-Nord-Achse. Diese Achse, deren Richtung als fest betrachtet werden kann, während sich die Erde auf ihrer Umlaufbahn bewegt, bildet einen Winkel von etwa 23 Grad zur Senkrechten zur Ekliptik. Die Erde umkreist die Sonne also mit geneigter Polachse zur Ekliptik.


Beschreibung der Neigung der Erdachse (Obliquität) und ihr Verhältnis zu den Ebenen der Ekliptik, zum Himmelsäquator und zur Rotationsachse. Die Erde wird aus Sicht der Sonne dargestellt und die Richtung ihrer Umlaufbahn verläuft gegen den Uhrzeigersinn (sie bewegt sich also nach links).
AxialTiltObliquity.png, CC BY


Die Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen als Marker für den Wechsel der Jahreszeiten


Daraus ergibt sich, dass sich die scheinbare Sonnenbahn am Himmel von einem Punkt auf dem Globus aus betrachtet im Laufe des Jahres ändert. Die Sonne geht immer im Osten auf und im Westen unter, steigt aber im Sommer höher in den Himmel als im Winter. Daher verlängert sich die Tageslänge, wenn man sich dem Sommer nähert, und verkürzt sich, wenn der Winter naht.

Der längste Tag des Jahres wird Sommersonnenwende genannt und findet am 21. Juni statt, und der kürzeste Tag wird Wintersonnenwende genannt und findet am 21. Dezember statt (es kann aufgrund von Schaltjahren einen Tag Abweichung geben).

Zwischen diesen beiden extremen Momenten gibt es zwei Tage, an denen die Nacht und der Tag gleich lang sind: das sind die Tagundnachtgleichen (aus dem Lateinischen aequus, gleich, und nox, Nacht). Frühlings-Tagundnachtgleiche, wenn die Tage länger werden (am 21. oder 22. März, je nach Jahr), Herbst-Tagundnachtgleiche, wenn die Tage kürzer werden (am 22. oder 23. September, je nach Jahr). An diesem Tag steht die Sonne auch senkrecht über dem Äquator. Die Jahreszeiten verteilen sich auf diese vier besonderen Momente des Jahres, daher... einfach die Anzahl der Jahreszeiten!

Die Landwirtschaft als weiterer mächtiger Marker des Zeitverlaufs


Nun ist es an der Zeit, etwas in der Geschichte zurückzugehen und festzustellen, dass diese astronomische Erklärung nicht immer dominierte – wie zu erwarten ist. Die Phänomene selbst hängen jedoch nicht vom Wissen darüber ab (!), und ihre Auswirkungen auf landwirtschaftliche Praktiken wurden in allen Zivilisationen erkannt und sogar für religiöse Praktiken genutzt.

So waren im alten Ägypten die Überschwemmungen des Nils entscheidend für die Ernten, sodass das Jahr in drei Jahreszeiten zu je vier Monaten unterteilt wurde: akhet, Überflutungszeit, peret, Zeit des Wasserrückgangs, und schémou, heißer Erntezeitraum. Bei den Assyrern im frühen 2. Jahrtausend gab es ebenfalls drei Jahreszeiten (Frühling, Sommer, Winter), definiert durch die zu erfüllenden landwirtschaftlichen Aufgaben.

Es ist auch interessant zu beobachten, dass die erste Erwähnung des 25. Dezembers als Tag der Geburt Jesu aus dem Jahr 336 stammt und dass er das damalige traditionelle Fest des Sol invictus (des unbesiegten Sonnen) übernimmt, das den Beginn der Tageslängenzunahme feierte.

Die Landwirtschaft als Marker des Zeitverlaufs zu nehmen, mag uns heute fremd erscheinen, aber wir finden immer noch Spuren davon im Etymologie des Begriffs ‚Jahreszeit', der vom lateinischen substantiv sationem für "Säen" stammt. Weniger zentral, aber dennoch bedeutend sind auch zahlreiche Sprichwörter über den Heiligen des Tages, die Hinweise auf die Ernte, die Aussaat und die Kulturen geben. Ein Beispiel ist "An der heiligen Katharina nimmt jede Wurzel den Boden ein", was darauf hinweist, dass der 25. November ein guter Tag ist, um einen Baum zu pflanzen.

In Zeiten des Klimawandels: neue Jahreszeiten?


In den letzten Jahrzehnten waren die Ernten jedoch durch die Realität des Klimawandels, insbesondere durch Störungen des Wasserkreislaufs, beeinträchtigt. Tatsächlich führt ein Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um 1 °C zu einer Erhöhung des Wasserdampfgehalts in der Atmosphäre um 7 %. Es wird auch erwartet, dass gemäßigte Zonen trockener werden, trockene Zonen mehr Wüstencharakter annehmen und einige tropische Gebiete unbewohnbar werden.

Einige Medien haben daher Titel wie „Über-Sommer“ oder „Indian Summer“ für ungewöhnlich heiße und trockene Herbste verwendet, oder sich sogar gefragt, ob man nicht von fünf Jahreszeiten sprechen sollte oder ob der Winter einfach verschwunden ist.

Es ist jedoch wenig wahrscheinlich, dass sich die Bezeichnung der Jahreszeiten ändert: Sie ist zu stark in unserer Kultur verwurzelt, wie das weltweit bekannte Werk von Vivaldi, dem Musiker, und das ebenso bekannte Werk des Malers Arcimboldo zeigen!