Breitenkreis

parallel zur Äquatorebene verlaufende Kreise auf der Erdoberfläche

Ein Breitenkreis, auch Breitenparallel oder Parallelkreis genannt, ist eine gedachte Kreislinie parallel zum Äquator, auf der alle Punkte gleicher Breite verbunden sind. Da die Erdachse auf der Äquatorebene senkrecht steht, liegen Breitenkreise in Richtung der Erdrotation und werden dabei nach Osten gedreht. Jeder Breitenkreis auf der kugelförmig oder ellipsoidisch idealisierten Erdfigur wird durch eine bestimmte geographische Breite (φ) charakterisiert.

Breitenkreise
1 Breitenkreis
2 Meridian (halber Längenkreis)

Breitenkreise sind das Gegenstück zu Längenkreisen, welche über die Pole verlaufen. Doch während alle Längenkreise gleich groß sind, unterscheiden sich Breitenkreise im Umfang. In Bezug auf die natürlichen Änderungen des Sonnenstands im Jahreslauf werden als besondere Breitenkreise neben dem Äquator die südlichen und nördlichen Wendekreise und Polarkreise unterschieden. Breitenkreise und Längenkreise bilden zusammen das Gradnetz für geographische Koordinaten.

EinführungBearbeiten

Während die zu den Breitenkreisen senkrecht verlaufenden Längenkreise auf der Erdkugel sämtlich Großkreise sind, sind fast alle Breitenkreise Kleinkreise – ausgenommen der Äquator. Dieser Großkreis liegt mit 0° nördlicher und südlicher Breite in der Äquatorebene, die den Erdmittelpunkt enthält und die Erde in eine nördliche und eine südliche Hemisphäre unterteilt. Der Äquator ist nicht nur als größter ein besonderer Breitenkreis, sondern auch grundlegend für die konstruierten Parallelkreise. Bezogen auf die Äquatorebene als Nullpunkt werden 90 nördliche und 90 südliche Breitengrade nach dem Gradsystem festgelegt. Der von Pol zu Pol aufgespannte Winkel von 180° entspricht einem Halbkreis beziehungsweise einem unterteilten halben Längenkreis (geographischer Meridian).

Der Abstand zweier Breitenkreise mit einem Breitenunterschied von genau einem Grad beträgt auf der Erdoberfläche im Mittel annähernd 111 km. Wegen der Erdabplattung sind die Abstände in Äquatornähe etwas geringer als in Polnähe. Aus gleichem Grund kann die Berechnung des Umfangs eines Breitenkreises als 2πcos φ mit konstantem Erdradius R nur Näherungswerte geben. Die Bestimmung des genauen Abstands zweier Breitenkreise ist Aufgabe der Gradmessung. Mit ihrer Hilfe kann die genaue Gestalt der Erdfigur ermittelt werden.[1]

Besondere BreitenkreiseBearbeiten

An Orten auf gleichem Breitenkreis sind gleiche Veränderungen des Tagbogens im Laufe eines Jahres zu beobachten. Bei gleichem Breitengrad ist der tägliche Verlauf des Sonnenstandes sowohl in der Dauer als auch im Höhenwinkel über dem (idealen) Horizont der gleiche zum selben Datum und ändert sich jahreszeitlich in gleicher Weise. Denn die Strahlung der Sonne erreicht Orte gleicher geographischer Breite während einer Umdrehung der Erde (Erdrotation) unter gleichem Einfallswinkel zu Mittag. Von der jeweiligen geographischen Breite hängt es ab, wie stark sich die derzeitige Neigung der Rotationsachse der Erde zu ihrer Umlaufbahn (etwa 66,6°) beziehungsweise die entsprechende Schiefe der Ekliptik (etwa 23,4° = 90° - 66,6°) auf die Sonnenhöhe zu Mittag (Mittagshöhe) und auf die Dauer des Tageslichts (Tageslänge) auswirkt. In niedrigen Breiten um den Äquator steht die Sonne mindestens einmal im Jahr im Zenit, an den Wendekreisen (etwa 23,4° Breite) zur Sommersonnenwende. In hohen Breiten um die Pole geht die Sonne mindestens einmal im Jahr während aufeinanderfolgender Erdrotationen nicht unter, an den Polarkreisen (etwa 66,6° Breite) zur Sommersonnenwende.

Auch der Äquator und die Pole – die durch ihre besondere Lage ausgezeichnet sind und als Breitenkreise maximaler beziehungsweise minimaler Ausdehnung aufgefasst werden können – lassen sich durch Sonnenstandsphänomene an diesen Orten beschreiben. In einfacher Form ist dies durch eine Angabe der maximalen Schwankung der Tageslichtdauer (TL) im Jahreslauf möglich (TLS: Differenz aus der Tageslänge zur Sommer- und Wintersonnenwende).[2] Die besonderen Breitenkreise werden für die Definition der solaren Klimazonen herangezogen. Danach liegen die Tropen um den Äquator zwischen den Wendekreisen; die Polargebiete liegen um die Pole innerhalb der Polarkreise.

(Die genannten Sonnenstände (SH) sind die Höchststände am Mittag. Alle genannten Werte weichen in der Realität geringfügig ab. So ist die Tageslänge am Äquator sowie am 21. März und 23. September aufgrund der Lichtbrechung in der Atmosphäre einige Minuten länger als 12 Stunden.[3] Die Werte der Ekliptik sind auf volle Grad gerundet)

Breitengrad Bezeichnung Besonderheiten ~21.
März
~21.
Juni
~23.
September
~22.
Dezember
TLS
90 Grad Nord Geographischer Nordpol Kreis auf Punkt reduziert
Polartag und -nacht: je ein halbes Jahr
SH: 0°
TL: +0*** h
SH: 23°
TL: 24 h**
SH: 0°
TL: -0*** h
SH: -23°*
TL: 0 h
4380 h
66,57 Grad Nord Arktischer Polarkreis Polartag und -nacht
dauern jeweils einen Tag
SH: 23°
TL: 12 h
SH: 47°
TL: 24 h
SH: 23°
TL: 12 h
SH: 0°
TL: 0 h
24 h
23,43 Grad Nord Nördlicher Wendekreis Wendekreis des Krebses
Die Sonne steht an einem Tag
des Jahres im Zenit (90°)
SH: 67°
TL: 12 h
SH: 90°
TL: 13,5 h
SH: 67°
TL: 12 h
SH: 43°
TL: 10,5 h
3 h
0 Grad Äquator Einziger Großkreis der Breitenkreise
Jeder Tag dauert 12 Stunden
Die Sonne steht an 2 Tagen im Abstand
eines halben Jahres im Zenit (90°)
SH: 90°
TL: 12 h
SH: 67°
TL: 12 h
SH: 90°
TL: 12 h
SH: 67°
TL: 12 h
0 h
23,43 Grad Süd Südlicher Wendekreis Wendekreis des Steinbocks
Die Sonne steht an einem Tag
des Jahres im Zenit (90°)
SH: 67°
TL: 12 h
SH: 43°
TL: 10,5 h
SH: 67°
TL: 12 h
SH: 90°
TL: 13,5 h
3 h
66,57 Grad Süd Antarktischer Polarkreis Polartag und -nacht
dauern jeweils einen Tag
SH: 23°
TL: 12 h
SH: 0°
TL: 0 h
SH: 23°
TL: 12 h
SH: 47°
TL: 24 h
24 h
90 Grad Süd Geographischer Südpol Kreis auf Punkt reduziert
Polartag und -nacht: je ein halbes Jahr
SH: 0°
TL: -0*** h
SH: -23°*
TL: 0 h
SH: 0°
TL: +0*** h
SH: 23°
TL: 24** h
4380 h
(*) Die Sonne bleibt 23° unter dem Horizont; es bleibt dunkel
(**) Der Tag hat 24 Stunden, die Sonne geht jedoch ein halbes Jahr (4380 Stunden) nicht unter
(***) +0: Polartag beginnt / -0: Polartag endet

Aufgrund von Präzession und Nutation der Erdachse sind die Breitenkreisangaben der Polarkreise und der Wendekreise veränderlich.

Breitenkreise als GrenzenBearbeiten

Breitenkreise werden oft als Grenze zwischen Ländern oder Regionen genutzt, vor allem in Nordamerika und in Kolonien.

LiteraturBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Ferdinand Mayer: Diercke-Weltatlas. (185. Auflage.), 1. Auflage der Neubearbeitung. Westermann, Braunschweig 1974, ISBN 3-14-100500-1.
  2. Wilhelm Lauer, Daud Rafiqpoor u. Peter Frankenberg: Die Klimate der Erde. Eine Klassifikation auf ökophysiologischer Grundlage der realen Vegetation, in Erdkunde, Band 50, Heft 4, Boss, Kleve 1996, PDF, abgerufen am 22. Dezember 2021, S. 276–277 sowie Beilage V (10 Kartenseiten).
  3. Heinz Nolzen (Hrsg.): Handbuch des Geographieunterrichts. Bd.12/II, Geozonen, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1996, ISBN 3-7614-1619-9. S. 6.