Klimazonen einfach erklärt: Überblick, Klimadiagramm, Übungen

Eine Klimazone ist ein großes Gebiet der Erde, in dem das Klima ähnlich ist. Man sagt auch Klimagürtel. Das passt gut: Jede Zone zieht sich wie ein Gürtel einmal rund um die Erde, von Westen nach Osten. Die Gürtel liegen ungefähr parallel zum Äquator. Das ist die gedachte Linie, die die Erde in eine Nordhälfte und eine Südhälfte teilt.

Weil die Erde zwei Hälften hat, gibt es die meisten Zonen doppelt: einmal auf der Nordhalbkugel und einmal auf der Südhalbkugel. Nur die Tropen liegen als ein einziger breiter Gürtel in der Mitte.

Wie warm oder kalt es in einer Zone ist, hängt vor allem von der geografischen Breite ab. Sie gibt an, wie weit ein Ort nördlich oder südlich vom Äquator liegt. Der Äquator hat 0°, die Pole haben 90°. Die Linien gleicher Breite heißen Breitenkreise oder Breitengrade.

Viele verwechseln Klima und Wetter. Der Unterschied ist die Zeit.

• Wetter ist der Zustand der Luft an einem Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt oder an wenigen Tagen. Heute regnet es, morgen scheint die Sonne. Das ist Wetter.
• Klima beschreibt, wie das Wetter an einem Ort im Durchschnitt ist. Dafür rechnen Fachleute Mittelwerte über einen langen Zeitraum aus, meist über 30 Jahre. Der Deutsche Wetterdienst nutzt heute meist die Jahre 1991 bis 2020.

Ein kalter Tag im Sommer sagt also noch nichts über das Klima. Erst viele Jahre zusammen zeigen das Klima. Das Wort Klima kommt übrigens aus dem Griechischen und heißt „Neigung“. Gemeint war, wie schräg die Sonne am Himmel steht. Warum das passt, siehst du gleich.

Die Sonneneinstrahlung heizt die Erde auf, aber in jeder Breite verschieden stark. Der Grund ist die Kugelform der Erde. Die Sonnenstrahlen treffen deshalb in jeder Breite in einem anderen Winkel auf. Diesen Winkel nennt man Einstrahlungswinkel.

• Am Äquator fallen die Strahlen steil ein, mittags fast senkrecht. Dieselbe Menge Licht trifft auf eine kleine Fläche. Jeder Quadratmeter bekommt viel Energie. Es wird heiß.
• An den Polen fallen die Strahlen flach ein. Das Licht verteilt sich auf eine viel größere Fläche. Jeder Quadratmeter bekommt weniger Energie. Außerdem müssen die Strahlen einen längeren Weg durch die Luft nehmen. Es bleibt kalt.

Ein Beispiel zum Rechnen: Steht die Sonne nur 30° über dem Horizont, verteilt sich ihr Licht auf die doppelte Fläche wie bei senkrechtem Einfall. Jeder Quadratmeter bekommt dann nur halb so viel Energie.

Die Erde dreht sich um eine gedachte Achse. Diese Erdachse steht schräg, sie ist um etwa 23,5° geneigt. Auf ihrer Bahn um die Sonne zeigt deshalb mal die Nordhälfte, mal die Südhälfte stärker zur Sonne. So entstehen die Jahreszeiten.

Aus der Neigung ergeben sich vier besondere Breitenkreise:

• Die Wendekreise liegen bei etwa 23,5° Nord und Süd. Nur zwischen ihnen steht die Sonne mittags einmal oder zweimal im Jahr genau senkrecht. Man sagt: Sie steht im Zenit.
• Die Polarkreise liegen bei etwa 66,5° Nord und Süd. Jenseits davon gibt es Polartag und Polarnacht. Am Polarkreis geht die Sonne zur Sonnenwende einen Tag lang nicht unter oder nicht auf. An den Polen dauert das etwa ein halbes Jahr.

Diese Breitenkreise sind auch die wichtigsten Grenzen der Klimazonen. Zwischen den Wendekreisen erreicht die Sonne mittags immer mindestens 43° Höhe. Am Polarkreis steht sie nie höher als 47°, am Pol höchstens 23°.

Die Breite und damit die Sonneneinstrahlung ist der wichtigste Grund für das Klima, aber nicht der einzige. Auch diese Klimafaktoren spielen mit:

• Höhe: In der unteren Luftschicht wird es im Mittel um etwa 6 °C kälter, je 1.000 m Höhe. Hohe Berge in den Tropen sind deshalb kühl. Diese kühlen Höhenlagen nennt man Kalttropen.
• Nähe zum Meer: Wasser erwärmt sich langsam und kühlt langsam ab. Am Meer sind die Winter deshalb milder und die Sommer kühler. Weit im Landesinneren sind die Unterschiede größer.
• Meeresströmungen: Warme oder kalte Strömungen verschieben die Grenzen. Die Hudson Bay in Kanada ist ein halbes Jahr zugefroren. Der Hafen von Hammerfest in Norwegen liegt über 1.000 km weiter nördlich und bleibt das ganze Jahr eisfrei.
• Gebirge: Sie halten Wolken und Wind auf. Auf der einen Seite regnet es viel, auf der anderen wenig. Große Gebirge wie der Himalaya entstehen dort, wo Erdplatten zusammenstoßen.

Selbst ein Vulkan kann das Klima kurz verändern. Nach dem Ausbruch des Pinatubo im Jahr 1991 war es weltweit für etwa zwei Jahre rund 0,5 °C kühler.

Wie viele Klimazonen gibt es? In der Schule lernst du meist vier Hauptklimazonen. Vom Äquator zum Pol heißen sie Tropen, Subtropen, gemäßigte Zone und Polarzone. Viele Bücher fügen zwischen gemäßigter Zone und Polarzone noch die subpolare Zone ein. Dann sind es fünf.

Die Grenzen sind keine festen Linien. Jedes Schulbuch und jede Klimakarte legt sie etwas anders fest. Die Grenze zwischen Subtropen und gemäßigter Zone liegt mal bei 40°, mal bei 45°. Höhe, Meer und Gebirge biegen die Zonen außerdem nach Norden oder Süden. Lies deshalb immer die Legende deiner Karte.

Welche Länder und Regionen in welcher Zone liegen, zeigen die Beispiele bei jeder Klimazone weiter unten.

Die Tropen liegen zu beiden Seiten des Äquators bis zu den Wendekreisen. Die Sonne steht dort mittags immer hoch. Die Tage sind das ganze Jahr ungefähr gleich lang, die Tageslänge schwankt höchstens um 3 Stunden. Frost gibt es im Tiefland nicht.

Typisch ist das Tageszeitenklima: Zwischen Tag und Nacht schwankt die Temperatur stärker als zwischen den Monaten. Statt Sommer und Winter gibt es höchstens Regenzeit und Trockenzeit.

• Innere Tropen am Äquator: Es regnet in fast jedem Monat viel. Hier wächst der tropische Regenwald.
• Äußere Tropen weiter weg vom Äquator: Es gibt eine Regenzeit und eine Trockenzeit. Je weiter weg, desto kürzer ist die Regenzeit. Hier liegen die Savannen, also Grasland mit einzelnen Bäumen.

Ein gutes Beispiel ist Singapur. Die Stadt liegt nur gut 1° nördlich vom Äquator. Der kälteste Monat hat im Mittel 26,8 °C, der wärmste 28,6 °C. Im Jahr fallen rund 2.100 mm Regen. Das ist fast viermal so viel wie in Berlin.

Die Subtropen schließen sich an die Tropen an. Sie reichen von den Wendekreisen bis etwa 40° bis 45°. Die Sommer sind heiß, die Winter mild. Frost kommt in den meisten Gebieten nur selten vor. Die Tageslänge schwankt hier schon um 3 bis 7 Stunden im Jahr.

In den Subtropen gibt es drei typische Klimatypen:

• Trockene Subtropen: Sie nehmen den größten Teil der Zone ein. Hier liegen die großen heißen Wüsten, zum Beispiel die Sahara. Es regnet fast nie.
• Winterfeuchte Subtropen: Im Sommer ist es heiß und trocken, im Winter regnet es. Das ist das Mittelmeerklima. Hier wachsen Pflanzen mit harten, ledrigen Blättern, die wenig Wasser verlieren. Man nennt das Hartlaubvegetation, zum Beispiel Olivenbäume.
• Immerfeuchte Subtropen: Es regnet das ganze Jahr. Hier wachsen immergrüne Lorbeerwälder.

Rom zeigt das Mittelmeerklima. Im Juli ist es im Mittel 24,4 °C warm, im Januar 8,5 °C. Von Juni bis August fällt wenig Regen. Diese drei Monate sind arid, also trocken. Was das genau heißt, lernst du beim Klimadiagramm. Rom liegt bei knapp 42° Nord, also nahe an der Grenze zur gemäßigten Zone. Sein Klima mit trockenem Sommer und Winterregen zeigt aber klar: Subtropen.

Die gemäßigte Zone reicht von etwa 40° bis 45° bis zu den Polarkreisen. Typisch sind vier deutliche Jahreszeiten: Frühling, Sommer, Herbst und Winter. Im Herbst werfen die Laubbäume ihre Blätter ab. Im Winter gibt es meist Frost. In weiten Teilen verteilt sich der Regen über das ganze Jahr. Weit im Landesinneren fällt weniger Regen, dort liegen Steppen. Oft weht der Wind aus Westen. Deshalb heißt dieser Gürtel auch Westwindzone. Das Wetter wechselt hier häufig.

Die gemäßigte Zone ist breit. Fachleute teilen sie deshalb weiter auf:

• Kühlgemäßigte Zone: Hier wachsen von Natur aus Laub- und Mischwälder. Dazu gehört Deutschland.
• Kaltgemäßigte Zone: Sie liegt weiter im Norden. Die Winter sind lang und sehr kalt. Hier wächst der Nadelwald, auch Taiga oder borealer Wald genannt. Diese Zone gibt es fast nur auf der Nordhalbkugel.

Die Polarzone liegt jenseits der Polarkreise. Im Norden ist das die Arktis, im Süden die Antarktis. Die Sonne steht hier immer flach. Typisch sind Polartag und Polarnacht: Im Sommer geht die Sonne wochenlang nicht unter, im Winter wochenlang nicht auf.

Die Winter sind lang und sehr kalt. In den eigentlichen Polargebieten bleibt selbst der wärmste Monat im Mittel unter 10 °C. Für Bäume ist es dort zu kalt. Die echte Grenze folgt eher der Baumgrenze als dem Polarkreis. In Nordeuropa und Sibirien wächst Nadelwald noch nördlich des Polarkreises. In Kanada beginnt die Tundra schon weiter südlich. Es fällt nur wenig Regen oder Schnee. Die Polargebiete sind deshalb Kältewüsten.

• Am Rand der Polarzone liegt die Tundra: Moose, Flechten, Gräser und niedrige Sträucher, aber keine Bäume.
• Weiter innen liegt die Eiswüste. Sie ist fast ganz von Eis bedeckt, kaum etwas wächst.

Utqiaġvik im Norden von Alaska liegt bei gut 71° Nord. Es ist die nördlichste Stadt der USA. Im Februar ist es dort im Mittel −24,4 °C kalt, im Juli 5,4 °C warm. Im ganzen Jahr fallen nur rund 140 mm Niederschlag. Trotzdem ist jeder Monat humid: Bei Kälte verdunstet kaum Wasser.

Viele Schulbücher zeigen zwischen gemäßigter Zone und Polarzone noch die subpolare Zone. Sie ist der Übergang: Die Sommer sind kurz und kühl, die Winter lang. Hier liegt oft die Tundra. Andere Bücher sprechen von der kalten Zone und meinen ungefähr dasselbe Gebiet. Achte darauf, welche Namen dein Schulbuch benutzt. Die Reihenfolge vom Äquator zum Pol bleibt immer gleich.

Deutschland liegt ganz in der gemäßigten Zone, genauer in der kühlgemäßigten Zone. Es liegt im Bereich der Westwindzone. Der Wind bringt oft feuchte Luft vom Atlantik. Der Golfstrom, eine warme Meeresströmung, macht das Klima wärmer, als die Breite allein erwarten lässt.

In Deutschland gibt es keine verschiedenen Klimazonen. Aber das Klima ändert sich von West nach Ost:

• Im Westen und an der Küste ist das Klima eher ozeanisch. Man sagt auch Seeklima. Das Meer gleicht aus: Die Winter sind milder, die Sommer kühler.
• Nach Osten hin wird das Klima kontinentaler, also stärker vom Festland geprägt. Der Unterschied zwischen Sommer und Winter wird größer. Im Norddeutschen Tiefland fällt nach Osten weniger Regen.

In höheren Regionen wie den Mittelgebirgen und Alpen ist es kühler und meist nasser als im Flachland. Berlin liegt schon recht weit im Osten. Dort ist es im Jahresmittel 10,4 °C warm, und es fallen rund 570 mm Regen und Schnee im Jahr.

Eine Vegetationszone ist ein Gürtel mit ähnlichen Pflanzen. Klimazonen und Vegetationszonen hängen eng zusammen. Pflanzen brauchen passende Bedingungen: genug Wärme, Licht und Wasser. Mit Licht, Wasser und Kohlenstoffdioxid aus der Luft stellen sie in der Photosynthese ihre Nahrung her. Wo es warm und feucht ist, wächst viel. Wo es zu kalt oder zu trocken ist, wächst wenig.

Der Unterschied: Klimazonen beschreiben das Klima, also wie viel Sonnenlicht ankommt, wie warm es ist und wie viel Regen und Schnee fallen. Vegetationszonen beschreiben, welche Pflanzen tatsächlich wachsen. Meist passen beide gut zusammen, aber nicht überall genau.

Ein Klimadiagramm zeigt das Klima eines Ortes auf einen Blick. Es zeigt für jeden Monat zwei Werte: die mittlere Temperatur und die Menge an Niederschlag. Beide sind Mittelwerte aus vielen Jahren. Die meisten Klimadiagramme in der Schule sind nach dem Vorbild von Walter und Lieth aufgebaut. So liest du sie:

Die Idee dahinter: Je wärmer es ist, desto mehr Wasser kann verdunsten. Die Achsen sind deshalb so gewählt, dass 20 mm Niederschlag grob ausgleichen, was bei 10 °C verdunsten kann. Bei 20 °C sind es grob 40 mm. Nur was darüber hinaus fällt, bleibt für die Pflanzen übrig.

Du kannst es auch ohne Zeichnung prüfen. Rechne die Temperatur mal 2. Ist der Niederschlag größer, ist der Monat humid. Beispiel Rom im Juli: 24,4 °C · 2 = 48,8 mm. Es fallen aber nur 12,3 mm. Der Juli ist also arid.

Noch zwei Regeln für den Alltag mit Klimadiagrammen:

• Viel Regen: Ab 100 mm wird die Skala oft gestaucht. Ein Strich steht dann für 100 mm statt für 20 mm, die Säule ist dort dunkelblau. So passen auch tropische Regenmonate aufs Blatt.
• Südhalbkugel: Dort ist im Juli Winter. In manchen Diagrammen beginnen die Monate deshalb mit Juli statt mit Januar.

Das Jahresmittel der Temperatur ist der Durchschnitt der zwölf Monatswerte. Du addierst alle zwölf Werte und teilst durch 12. Wie das geht, zeigt dir Mittelwert und Median berechnen. Für Berlin ergibt das 124,4 : 12 ≈ 10,4 °C.

Beim Niederschlag rechnest du anders: Hier addierst du die zwölf Werte einfach. Das ergibt die Jahressumme. In Berlin sind das rund 570 mm.

Sieh dir das Klimadiagramm der Station A an. Welche Klimazone ist das? Die Lösung steht bei Aufgabe 10.

Die Einteilung in Tropen, Subtropen, gemäßigte Zone und Polarzone geht von der Sonne und den Breitenkreisen aus. Fachleute teilen das Klima oft auch nach gemessenen klimatischen Werten ein. Das nennt man eine effektive Klimaklassifikation. Die bekannteste stammt von Köppen und Geiger. Sie fragt: Wie warm ist es, und wie viel Niederschlag fällt? Die Grenzwerte sind so gewählt, dass sie zu den Pflanzen passen.

Köppen und Geiger unterscheiden fünf Hauptgruppen mit den Buchstaben A bis E:

Achtung: Deutschland gehört bei Köppen größtenteils zur Gruppe C (warmgemäßigt), obwohl es in der Schule zur kühlgemäßigten Zone zählt. Die Namen gehören zu verschiedenen Einteilungen.

Weitere Buchstaben unterscheiden feinere Klimatypen. Sie sagen, wann es regnet und wie heiß der Sommer wird. Für die Schule reichen meist die vier oder fünf Klimazonen. Die Buchstaben siehst du später oft auf Klimakarten im Atlas.

Nimm Papier und Stift. Die Aufgaben 1 bis 6 üben die Grundlagen. In 7 bis 11 arbeitest du mit Klimadiagrammen und Klimawerten. 12 bis 15 sind zum Knobeln. Die Lösungen stehen darunter. Zum Ausdrucken gibt es das Arbeitsblatt mit Lösungen als PDF.

1. Wetter oder Klima? Ordne zu: a) „Morgen wird es in Köln sonnig.“ b) „In Berlin ist der Juli im langjährigen Mittel der wärmste Monat.“ c) „Letzte Nacht hat es geschneit.“ d) „In Singapur ist es das ganze Jahr über warm.“
2. Nenne die vier Hauptklimazonen in der richtigen Reihenfolge, vom Äquator bis zum Pol.
3. Warum ist es am Äquator im Mittel viel wärmer als am Nordpol? Erkläre mit dem Einstrahlungswinkel.
4. Welche Breitenkreise begrenzen a) die Tropen und b) die Polarzonen? Gib die ungefähre Breite an.
5. In welcher Klimazone liegt Deutschland? Nenne zwei typische Merkmale dieser Zone.
6. Ordne jeder Vegetationszone ihre Klimazone zu: a) tropischer Regenwald, b) Tundra, c) sommergrüner Laub- und Mischwald, d) Hartlaubvegetation wie am Mittelmeer.
7. Ein Monat hat im Mittel 15 °C. Wie viel Niederschlag muss mindestens fallen, damit er im Klimadiagramm humid ist?
8. In Rom ist der Juli im Mittel 24,4 °C warm. Es fallen 12,3 mm Niederschlag. Ist der Juli humid oder arid?
9. In Berlin ist der April im Mittel 10,3 °C warm. Es fallen 29,3 mm Niederschlag. Ist der April humid oder arid?
10. Sieh dir das Klimadiagramm der Station A an. Das Jahresmittel liegt bei 22,5 °C, im ganzen Jahr fallen nur 25 mm. In welcher Klimazone liegt die Station? Welche Vegetation erwartest du?
11. Berechne die Temperaturspanne (Jahresschwankung) für Berlin (Januar 1,2 °C, Juli 20,2 °C) und für Singapur (Januar und Dezember 26,8 °C, Mai 28,6 °C). Was fällt dir auf?
12. Richtig oder falsch? a) In den Tropen gibt es vier Jahreszeiten wie in Deutschland. b) In der Polarzone fällt wenig Niederschlag. c) Heiße Wüsten gibt es nur in den Tropen. d) Klimazonen ziehen sich wie Gürtel um die Erde.
13. Was passiert zur Sommersonnenwende im Juni am nördlichen Polarkreis? Und was am Nordpol?
14. Ein Ort liegt im Tiefland nahe am Äquator. Jeder Monat ist im Mittel wärmer als 25 °C. In jedem Monat fallen mehr als 150 mm Regen. Bestimme Klimazone und Vegetationszone.
15. Am Fuß eines hohen Berges in den Tropen ist es im Mittel 24 °C warm. Der Gipfel liegt 3.000 m höher. Wie warm ist es dort ungefähr?

1. a) Wetter, b) Klima, c) Wetter, d) Klima. Wetter beschreibt einen Zeitpunkt oder wenige Tage. Klima beschreibt den Durchschnitt über viele Jahre, meist 30.
2. Tropen, Subtropen, gemäßigte Zone, Polarzone. Viele Schulbücher zeigen zwischen gemäßigter Zone und Polarzone noch die subpolare Zone. Dann sind es fünf.
3. Am Äquator fallen die Sonnenstrahlen steil ein. Dieselbe Menge Licht trifft auf eine kleine Fläche. Jeder Quadratmeter bekommt viel Energie. Am Pol fallen die Strahlen flach ein. Das Licht verteilt sich auf eine große Fläche. Jeder Quadratmeter bekommt weniger Energie. Außerdem ist der Weg durch die Luft länger.
4. a) Die Wendekreise bei etwa 23,5° nördlicher und südlicher Breite. b) Die Polarkreise bei etwa 66,5° nördlicher und südlicher Breite.
5. Deutschland liegt in der gemäßigten Zone, genauer in der kühlgemäßigten Zone. Merkmale (zwei davon reichen): vier Jahreszeiten, Frost im Winter, Regen zu jeder Jahreszeit, oft Wind aus Westen.
6. a) Tropen, b) Polarzone (am Rand zur subpolaren Zone), c) gemäßigte Zone, d) Subtropen.
7. Faustregel: 1 °C entspricht 2 mm. Also 2 · 15 = 30. Der Monat ist humid, wenn mehr als 30 mm Niederschlag fallen. Bei genau 30 mm liegt die Säule auf der Kurve.
8. 2 · 24,4 = 48,8. Es fallen nur 12,3 mm, also weniger als 48,8 mm. Der Juli ist arid (trocken).
9. 2 · 10,3 = 20,6. Es fallen 29,3 mm, also mehr als 20,6 mm. Der April ist humid (feucht).
10. Alle zwölf Monate sind arid, die Säulen bleiben weit unter der Kurve. Die Sommer sind heiß, die Winter mild. Die Station liegt in den Subtropen, in einer Wüste. Es ist Kairo in Ägypten.
11. Berlin: 20,2 − 1,2 = 19,0 °C. Singapur: 28,6 − 26,8 = 1,8 °C. In Singapur bleibt es das ganze Jahr fast gleich warm. Das ist typisch für die Tropen. In Berlin gibt es warme Sommer und kalte Winter, also deutliche Jahreszeiten.
12. a) Falsch. In den Tropen bleibt es das ganze Jahr warm. Es wechseln höchstens Regenzeit und Trockenzeit. b) Richtig. Die Polargebiete sind Kältewüsten. c) Falsch. Die meisten heißen Wüsten liegen in den Subtropen, zum Beispiel die Sahara. d) Richtig. Sie verlaufen ungefähr parallel zum Äquator.
13. Am Polarkreis geht die Sonne einen ganzen Tag lang nicht unter. Weiter nördlich dauert dieser Polartag länger. Am Nordpol steht die Sonne etwa ein halbes Jahr über dem Horizont. Im Winter ist es umgekehrt: Dann herrscht Polarnacht.
14. Warm in jedem Monat und viel Regen in jedem Monat: Das sind die inneren Tropen. Dort wächst tropischer Regenwald.
15. Im Mittel wird es pro 1.000 m Höhe um etwa 6 °C kälter. 3 · 6 = 18, also 24 − 18 = 6. Oben ist es ungefähr 6 °C warm. Hohe Berge in den Tropen sind deshalb kühl. Diese kühlen Höhenlagen nennt man Kalttropen.

Markiere die Aufgaben, bei denen du unsicher warst. Löse sie übermorgen noch einmal, ohne in die Lösung zu schauen. Dieses Abrufen aus dem Kopf heißt Active Recall. So bleibt der Stoff besser hängen als durch erneutes Lesen.

Der Spickzettel fasst alles auf einer Seite zusammen. Im Arbeitsblatt als PDF findest du den Spickzettel, die 15 Aufgaben mit Platz zum Schreiben und die Lösungen.

Wenn du bei einem Klimadiagramm hängst, kannst du mit Lerntwin weiterarbeiten. Die KI-Lernbegleitung fragt nach, statt die Lösung vorzusagen, und erklärt Schritt für Schritt. Mehr dazu: So funktioniert Lerntwin.