Kühlgemäßigte Klimazone

mini|hochkant=1.5|Dichte Besiedlung und Kulturlandschaften prägen sehr große Bereiche der humiden Mittelbreiten (Siegtal) mini|hochkant=1.5|Die letzten großflächigen Wildnisreste der kühlen Breiten liegen in den Trockenräumen Nordamerikas, Zentralasiens und Patagoniens (Zumwalt Prairie in Oregon)

Die kühlgemäßigte Klimazone – meist nur kühlgemäßigte oder auch nemorale Zone genannt (auf der Südhalbkugel selten und uneinheitlich australe Zone) – ist die näher zum Äquator liegende Hälfte der beiden erdumspannenden gemäßigten Zonen, die durch bestimmte solare oder thermische Schwellenwerte abgegrenzt werden. Die gemäßigten Zonen erstrecken sich parallel zu den Breitenkreisen in Ost-West-Richtung; nach der solaren Definition vom 45. Breitengrad bis zu den Polarkreisen um die gesamte Erde. Richtung Äquator schließen sich die Subtropen an.

Nach physischen Kriterien wird der Wechsel von der kalt- zur kühlgemäßigten Subzone der Nordhalbkugel zumeist an der Südgrenze der borealen Nadelwälder gezogen. Diese Abgrenzung entspricht nach jüngsten Erkenntnissen auch den äquatornächsten Vorkommen von Permafrostböden.Vergleich der Verbreitungskarte der borealen Nadelwälder mit den Permafrostkarten von Jaroslav Obu et al.: Northern Hemisphere permafrost map based on TTOP modelling for 2000–2016 at 1 km2 scale, in Earth-Science Reviews, Ausgabe 193, Juni 2019, Seiten 299–316, Doi:10.1016/j.earscirev.2019.04.023, abgerufen am 12. Oktober 2022, S. 304: Fig. 3, 306: Fig. 5. Für die Südhälfte gibt es keine Abgrenzungskriterien, da die kaltgemäßigte Zone dort keine Landgebiete umfasst. Daher wird dort zumeist keine Unterteilung der gemäßigten Zone vorgenommen.

Schultz definiert die Grenze zwischen den beiden Subzonen über eine jährliche Einstrahlung von 450 × 108 kJ pro HektarDietmar Kalusche: Ökologie in Zahlen. Eine Datensammlung in Tabellen mit über 10.000 Einzelwerten.. 2. Auflage, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg 2016, ISBN 978-3-662-47986-5, S. 142..

Neben den deutlich ausgeprägten vier (thermischen) Jahreszeiten mit meist kürzeren Wintern (4–6 Monate thermische Vegetationsperiode)Wilhelm Lauer, Daud Rafiqpoor, Peter Frankenberg: Die Klimate der Erde. Eine Klassifikation auf ökophysiologischer Grundlage der realen Vegetation. In Erdkunde, Band 50, Heft 4, Boss, Kleve 1996, PDF; 4,5 MB, abgerufen am 22. Dezember 2021, S. 276–277, 288, 291, 292 (Grenze solare Subtropen), 294–295, sowie Beilage V (10 Kartenseiten). sind die vorherrschenden gemischten Wälder (zumeist mit einem deutlichen oder überwiegenden Anteil sommergrüner Laubbäume) in feuchteren und (nicht feuergeprägte) Graslandbiome in trockeneren Regionen die herausragenden Merkmale der kühlgemäßigten Zonen beziehungsweise des nemoralen Klimas.

Innerhalb der nemoralen Mittelbreiten werden mindestens vier Klimatypen unterschieden: Die immerfeuchten gemäßigten Regenwaldklimate gebirgiger Westküsten und die feuchten Mischwaldklimate in eher maritim beeinflussten Gebieten von den trockeneren Steppen- und sehr trockenen Winterkalten Wüstenklimaten im Innern der Kontinente.

Im weiteren Sinne steht der Begriff kühlgemäßigte Zone über die klimatische Betrachtung hinaus für den globalen, geozonalen Naturraum mit seinen weiteren Eigenarten.

Durch die globale Erwärmung kommt es zu einer Verschiebung der Klimazonen mit weitreichenden Folgen: Die Wälder sind u. a. zunehmendem Stress durch vermehrte Waldbrände ausgesetzt.Artikel: „Wälder im Klimawandel“ auf dem Hamburger Bildungsserver, abgerufen im Januar 2013 Im Gegensatz zu den nordischen Nadelwäldern, wo regelmäßige Feuer zur Entwicklungsdynamik gehören, sind die Laubwälder höchst feuerempfindlich. Allgemein werden sich Infektionskrankheiten (siehe Folgen der globalen Erwärmung für die Gesundheit) und Schädlinge schneller ausbreiten und neu etablieren.Homepage von Martin R. Textor, Institut für Pädagogik und Zukunftsforschung (IPZF), Würzburg, abgefragt im Januar 2013 Zunehmende Dürren werden insbesondere in den kontinentalen Mittelbreiten (Weizenanbaugebiete) zur Destabilisierung der Ökosysteme mit drastischen Folgen für die menschliche Nutzung führen; die Desertifikation der Böden nimmt zu (siehe etwa Dürre in Nordamerika seit 2020, Dürre und Hitze in Europa 2018, Dürre und Hitze in Europa 2022). Demgegenüber wird der Weinanbau in Großbritannien möglich und in Südeuropa können Dattelpalmen und Agaven genutzt werden. In den dicht besiedelten urbanen Landschaften der Mittelbreiten wird die Klimakrise besonders weitreichende Schäden anrichten, wie beispielsweise das Hochwasser in West- und Mitteleuropa 2021 gezeigt hat (siehe auch Folgen der globalen Erwärmung in Europa)

Alternative Bezeichnungen Da sowohl die subtropischen Klimate als auch das kühlgemäßigte Klima in einigen Publikationen als „warmgemäßigtes Klima“ bezeichnet werden, besteht Verwechslungsgefahr! Im Allgemeinen gilt dies als Synonym für die Subtropen.

Klimazone mini|links|hochkant=3.65|Kühlgemäßigte Klimazone(n) nach drei bekannten Klassifikationen Festlegung der Zonengrenzen nach: —  Troll & Paffen (1964) —  Lauer, Rafiqpoor & Frankenberg (1996) —  Siegmund & Frankenberg (1999/2006) Elementare Makroklimate (maximale Ausdehnung): Übergänge zu Makroklimaten benachbarter Zonen / Weitere Flächen: /////   Übergangsklimate zu Nachbarzonen (Bei der Untergliederung (die auch Grundlage der Tabelle im Abschnitt Klimatypen ist) handelt es sich um eine beispielhafte Einteilung, die sich im Wesentlichen an die Arbeit von Schultz anlehnt.Im Hinblick auf die Globale Erwärmung wurden die ariden und semiariden Klimate (bezüglich Wüstenbildung, Versteppung), die Schultz klimatisch als Trockene Mittelbreiten und Tropisch / subtropische Trockengebiete zusammenfasst, separat erfasst. Zudem die gemäßigten Regenwaldklimate, die Schultz zwar mehrfach erwähnt, dann aber nicht separiert. Sie dient dazu, die große Zahl der „realen“ Klimatypen aus den gängigen Klassifikationsmodellen entsprechend zuzuordnen und damit besser vergleichbar zu machen.)

Solare Merkmale Für die Darstellung der solaren Merkmale wurden die Mittelbreiten bei ungefähr 56° nördlicher und südlicher Breite geomathematisch „halbiert“ (sodass theoretisch auch in der Südhälfte zwei Subzonen existieren):

Die höchsten Sonnenstände der Klimazone liegen vom 56. bis zum 45. Breitengrad etwa zwischen 11 und 23° zur Wintersonnenwende und zwischen 57 und 69° zur Sommersonnenwende.Ermittelt über Online-Rechner: Sonnenstand an einem gegebenen Tag. Azimut- und Elevationstabelle. Online, abgerufen am 9. November 2022. Dies führt zu einer mittleren jährlichen Globalstrahlung von 1100 bis 1500 kWh/m².Materialien der Hochschule Mannheim, Institut für Energie- und Umwelttechnik: Mittlere jährliche Globalstrahlung, RRE 03/2006, , abgerufen am 17. März 2023. S. 26 von 40 (nach RWE).

Die Tageslängen bewegen sich im Jahreslauf zwischen 8,5 und 15,5 Stunden am 45. Breitengrad und 6,5 bis 17,5 Stunden am 56. Breitengrad; das entspricht jährlichen Schwankungen von 7 bis 11 Stunden.Heinz Nolzen (Hrsg.): Handbuch des Geographieunterrichts. Bd. 12/II, Geozonen, Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1996, ISBN 3-7614-1619-9. S. 6. Während der Vegetationsperiode liegen die Tageslängen im Mittel bei 12 bis 17 Stunden.Jürgen Schultz: Die Ökozonen der Erde. 4., völlig neu bearbeitete Auflage, Ulmer UTB, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8252-1514-9, S. 26, Abb. 0.3: Vergleich der Ökozonen nach ausgewählten quantifizierbaren Merkmalen, S. 30, Tab. 1.1: Flächengrößen der Ökozonen (Werte aufgeteilt nach Flächenberechnungen über die Karte „Klimazonen (3 Modelle) und Makroklimate“), S. 35. Tab. 2.1.: Hygrothermische Wachstumsbedingungen in den einzelnen Ökozonen (nach Klimazonen zusammengefasst, z. T. gemittelt), S. 79, Grafik: ‘‘Mittlere jährliche Biotemperatur‘‘, S. 352–353 Abb. B Bodenzonen der Erde.

Der UV-Index (sonnenbrandwirksame Intensität der Ultraviolettstrahlung) ist im Jahresmittel um 12:00 Uhr Mittags mit 3 bis unter 6 „mäßig“.Abgeleitet aus commons-Karte „GOME.uviecclimyear lr.gif“, basierend auf GOME-Spektrometerdaten des ESA-Satelliten ERS-2, wie vom KNMI (Königliches Niederländisches Meteorologisches Institut) veröffentlicht.

Thermische Merkmale mini|Sommergrüne Eiche im Laubrhythmus der vier Jahreszeiten

In den gemäßigten Zonen findet der Luftmassenaustausch zwischen den stabilen Hochdruckgebieten der Subtropen und der Polargebiete statt. Nirgends auf der Erde sind Wind und Wetter so wechselhaft; dies führt zu erheblichen Schwankungen der Temperaturen im Jahresverlauf. Es kann zu einer Kaltluftzufuhr aus den polnahen Regionen kommen, jedoch häufiger zu Warmlufteinflüssen aus dem subtropischen Hochdruckgürtel. Die Jahreszeiten sind (idealtypisch für ozeanisch beeinflusste, kühlgemäßigte Klimate) ungefähr gleich lang. Die Tagestemperaturschwankungen sind moderat zwischen 5 und 15 K (in Städten höher als im Wald) und in kontinentalen Regionen bis zu 30 K.Monika Sánchez: Was ist die thermische Amplitude? Information auf meteorologianenred.com, abgerufen am 19. Dezember 2022.

Kühlgemäßigt sind winterkalte Gebiete mit mittleren Jahresminima meist zwischen −10 und −30 °C (im Tiefland); nur in hochmaritimen Küstenklimaten milder als −10 °C mit nur noch episodischen Frösten (z. B. Irland, West-Frankreich, Küsten von Washington und Oregon, Südchile, Tasmanien).Abgeleitet aus Frostverteilung nach Larcher bzw. Larcher & Bauer in Jörg S. Pfadenhauer, Frank A. Klötzli: Vegetation der Erde. Springer Spektrum, Berlin/Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-41949-2, S. 46, Abb. 1–24, sowie: Jürgen Schultz: Die Ökozonen der Erde. 4., völlig neu bearbeitete Auflage, Ulmer UTB, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8252-1514-9. S. 247, Abb. 12.3. Permafrost kommt nirgends vor: Nach Untersuchungen von 2019 fällt die Grenze zwischen kalt- und kühlgemäßigter Zone auf der Nordhalbkugel ziemlich genau mit dem südlichsten Vorkommen von (isolierten) Permafrostböden zusammen, die eine durchschnittliche Bodentemperatur von höchstens 4 bis 5 °C aufweisen.Jaroslav Obu et al.: Northern Hemisphere permafrost map based on TTOP modelling for 2000–2016 at 1 km2 scale, in Earth-Science Reviews, Ausgabe 193, Juni 2019, Seiten 299–316, Doi:10.1016/j.earscirev.2019.04.023, abgerufen am 12. Oktober 2022, S. 304: Fig. 3, 306: Fig. 5.

Klassifikationen und Festlegungen Etliche Wissenschaftler haben versucht, die Grenzen der Klimazonen grundlegend zu definieren oder ihre Ansätze ermöglichen die Ableitung entsprechender Schwellenwerte. Einige Beispiele: