mini|hochkant=1.6|Weltkarte mit realen Zeitzonen als mehrheitlich ausgefranste Süd-Nord-Streifen gleicher Farbe (Benennungen in englischer Sprache) mini|hochkant=1.6|Weltkarte mit gleich breiten Zeitzonen zwischen je zwei schwarz gezeichneten Meridianen: Die vertikalen, hell gezeichneten Linien sind die Bezugsmeridiane der Zeitzonen in deren jeweiliger Mitte.
Eine Zeitzone ist ein sich auf der Erde zwischen Süd und Nord erstreckendes, aus mehreren Staaten (und Teilen von größeren Staaten) bestehendes Gebiet, in denen die gleiche, staatlich geregelte Uhrzeit, also die gleiche Zonenzeit, gilt (siehe nebenstehende Abbildung).
Die Zeitzonen basieren auf 15° breiten, die Erdoberfläche zwischen ihren Polen bedeckenden Kugelzweiecken (siehe untere Abbildung)Dennis D. McCarthy, P. Kenneth Seidelmann: TIME – From Earth Rotation to Atomic Physics. Wiley-VCH, Weinheim 2009, S. 20, Abschnitt 2.13 Time Zones: “A worldwide system of standard time zones, based on increments of 15 degrees in longitude, provides the basis for local civil times that are related loosely to solar time. …”, denen je eine der 24 Stunden, die ein Tag lang ist, als Uhrzeit zugewiesen ist.
Die tatsächlichen Zeitzonen weichen davon aber meistens stark ab, weil die Grenzen der sie bildenden Gebiete kaum Meridianen folgen.McCarthy, Seidelmann: “… For political and geographical reasons … the zone boundaries are set by individual countries and usually follow country, state, or province boundaries.” Sie haben vielmehr ausgefranste östliche und westliche Grenzen. In ihnen kann die örtliche mittlere Sonnenzeit von der Zonenzeit (entspricht mittlerer Sonnenzeit auf Bezugsmeridian in Kugelzweieck-Mitte) mehr als idealerweise eine halbe Stunde abweichen. Die Abweichung ändert sich um eine (oder mehrere) Stunden, wenn als gesetzliche Zeit nicht die der passenden Zeitzone, sondern die einer benachbarten (oder weiter entfernten) Zeitzone gewählt ist. Frankreich und Spanien benutzen beispielsweise die Mitteleuropäische Zeit (MEZ, Bezugsmeridian 15° Ost) und haben somit die mitteleuropäische Zeitzone weit nach Westen „ausgebaucht“. Aufgrund ihrer geographischen Lage wäre eigentlich die westeuropäische Zeitzone mit der Westeuropäischen Zeit (Bezugsmeridian 0°) für diese Länder passender. Im Nordwesten von Spanien (geographische Länge etwa 9° West) ist die Abweichung der mitteleuropäischen Zonenzeit von der mittleren Sonnenzeit mit etwa 1 Stunde 36 Minuten am größten.
Die tatsächlichen Zeitzonen können auch unzusammenhängend sein; das ergibt sich in Asien z. B. daraus, dass sich die in ganz China gültige gesetzliche Zeit über fünf 15° breite Zeitzonen erstreckt, während Sibirien und das südliche Asien regulär unterteilt sind.
Es gibt auch Staaten, die keine der 25 auf den Meridian von Greenwich bezogenen Zonenzeiten benutzen und eine eigene (in Nord-Süd-Richtung begrenzte) Zeitzone bilden: Abweichung von einer halben Stunde: u. a. Iran, Afghanistan, Indien, Sri Lanka, Teile von Australien, Abweichung von einer viertel Stunde: u. a. Nepal, Chathaminseln, kleine Gebiete in Australien.
Zeitzonen, die sich als gleich breite Kugelzweiecke von Pol zu Pol der Erde erstrecken, existieren nur über den Ozeanen außerhalb der Küstengewässer einzelner Staaten.
Bei einer Sommerzeitregelung verwendet man während des Sommerhalbjahrs die Zonenzeit der östlich angrenzenden Zeitzone, z. B. in Mitteleuropa anstelle der auf den 15. Längengrad östlich von Greenwich bezogenen Mitteleuropäischen Zeit (MEZ) die auf den 30. Längengrad östlich von Greenwich bezogene Mitteleuropäische Sommerzeit (MESZ), die mit der Osteuropäischen Zeit übereinstimmt.
Kugelzweiecke und tatsächliche Zeitzonen Kugelzweiecke Eines von 24 gleichen Kugelzweiecken erstreckt sich von Pol zu Pol über je 7½ Längengrade zu beiden Seiten seines mittleren Längengrads. Diese Mitten sind ein ganzes Vielfaches von 15° mit Bezug auf den Nullmeridian von Greenwich. 24 gleiche Kugelzweiecke hätten als Zeitzonen folgende Vorteile: Der Zeitunterschied zu den benachbarten Zeitzonen beträgt ± 1 Stunde. Die Zonenzeit weicht an den Zonengrenzen nur um ± ½ Stunde von der mittleren Sonnenzeit ab.
Tatsächliche Zeitzonen Eine tatsächliche Zeitzone ist die Summe aus allen Staaten und Staatenteilen mit gleicher gewählter Zonenzeit und aus Gebieten der Ozeane, die oft als Kugelzweiecke oder Teile davon hinzugezählt werden.
Eine tatsächliche Zeitzone zeichnet sich zunächst einmal dadurch aus, dass die westlichen und östlichen Grenzen der betroffenen Staaten keinem Längengrad folgen. Zudem hat die enge Bindung an die Sonnenzeit nicht immer Priorität vor Traditionen, wirtschaftlichen Rücksichten oder kulturellen Bindungen an Nachbarstaaten. Folglich kann die Uhrzeit einer, bezogen auf die Sonnenzeit, benachbarten oder weiter entfernten Zeitzone als gesetzliche Zeit gewählt sein. Eine tatsächliche Zeitzone mit bereits ausgefransten Rändern ist somit gelegentlich zusätzlich stückweise in Ost-West-Richtung versetzt und ist nicht immer ein in Nord-Süd-Richtung zusammenhängender Streifen. Am ehesten ist sie über den Ozeanen ein längerer Teil eines Kugelzweiecks, weil sie hier nicht für innerstaatliche Zwecke, sondern von der Schiff- und Luftfahrt und vom Militär (zum Beispiel von der NATO, siehe DTG) benutzt wird.
Umgangssprachlich kann mit dem Begriff Zeitzone auch nur das Gebiet eines Staates gemeint sein, anstatt dieses Gebiet als einer Zeitzone zugehörig zu bezeichnen. Weitere Verwirrung entsteht, wenn die Begriffe Zeitzone und Zonenzeit synonym verwendet werden. Manche Staaten verwenden nicht eine der 24 Uhrzeiten aus dem auf den Greenwicher Meridian bezogenen Raster. Sie benutzen eine Uhrzeit dazwischen und schaffen damit eine an ihrer Süd- und Nordgrenze endende Zeitzone (zum Beispiel Indien).
Staaten mit großer Ost-West-Ausdehnung haben in der Regel mehrere Uhrzeiten (zum Beispiel die Vereinigten Staaten, Kanada und Russland). Sie unterteilen ihr Gebiet mehr oder weniger in Anlehnung an Kugelzweiecke. Es können doppelt oder mehrfach breite innerstaatliche Zeitzonen gebildet sein (so in Russland von 2010 bis 2014).Siehe Zeitzonen in Russland#Aufteilung der Zeitzonen 2010–2014. Oder im Staat wird nur eine einzige Uhrzeit verwendet wie in der Volksrepublik China, die sich eigentlich über eine Breite von fünf Zeitzonen erstreckt und in der Zeit von 1912 bis 1949 auch in diese fünf innerstaatlichen Zeitzonen aufgeteilt war. Durch die heutige Situation grenzt China an mehrere Länder mit verschiedenen anderen Zonenzeiten. Der größte Zeitsprung an einer Zeitzonen-Grenze ergibt sich dabei mit 3,5 Stunden an der Grenze zwischen der VR China und Afghanistan.
Die Zonenzeiten wurden relativ zur Greenwich Mean Time gebildet. In moderner, u. a. gesetzlicher Definition werden sie auf die Koordinierte Weltzeit (Zeitzone UTC±0) bezogen, von der die Greenwich Mean Time höchstens 0,9 Sekunden abweichen kann (siehe Schaltsekunde). Beispielhafte Bezeichnungen sind UTC+1h (Mitteleuropäische Zeit MEZ) oder UTC−3:30h (Newfoundland Standard Time). Da der Sprachgebrauch nicht immer eindeutig ist, wird eine Zonenzeit UTC±x manchmal auch als Zeitzone bezeichnet.
Weltkarte mit Zeitzonen und Zonenzeiten
Die folgende Karte (identisch mit erster Abbildung ganz oben) zeigt die durch die staatlichen Grenzen und die individuelle staatliche Wahl einer oder mehrerer Zonenzeiten entstandenen tatsächlichen Zeitzonen.
mini|links|hochkant=3|Weltkarte mit Zeitzonen und Zonenzeiten der Staaten (ggf. genutzte Sommerzeit unberücksichtigt)
Es gibt mehr als 24 Zeitzonen aus drei Gründen nebeneinander: Einzelne Staaten wählten eine nicht ganzstündige Verschiebung zur UTC. So existieren (Stand 23. April 2023) acht „halbstündige“ und drei „viertelstündige“ Zeitzonen, alle elf in der obigen Grafik zweifarbig schraffiert Durch das Festlegen der Datumsgrenze auf den 180°-Meridian entstanden zwei 7,5° (halb-)schmale Zeitzonen mit jeweils 12 Stunden Zeitunterschied zu Greenwich: UTC−12 und UTC+12 weisen zwar dieselbe Uhrzeit, doch rund um die Uhr ein anderes Datum auf. Diese besondere Situation am Rand liefert genau eine zusätzliche Zeitzone. Es gibt Gebiete, die mehr als 12 Stunden Zeitversatz gegenüber Greenwich gewählt haben, alle mit positivem Vorzeichen: UTC+12 3/4, UTC+13 und UTC+14; dazu gehören die Inselstaaten Samoa und Tonga sowie der östliche Teil von Kiribati. Sie liegen ein wenig östlich des 180°-Meridians und damit auf sehr großen westlichen Längengraden. Da sie wirtschaftliche und kulturelle Verbindungen zu weiter westlich gelegenen Inseln der pazifischen Region haben, ist es für sie vorteilhaft, dass die Kalendertage auf denselben Wochentag und dasselbe Datum fallen. Diese Gebiete sind durch ihre exponierte Zeitzone die ersten, die den Beginn eines neuen Jahres feiern können.
Die gesetzlichen Uhrzeiten (Zonenzeiten, auch Standardzeiten oder Normalzeiten) der tatsächlichen Zeitzonen sind häufig nicht optimal: Die Staatsgrenzen erstrecken sich über mehr als 15 Längengrade, so dass die Abweichung von der Sonnenzeit größer als ± ½ Stunde ist. Das trifft bei größeren Staaten zu, die mit nur einer oder wenigen Zonenzeiten auskommen wollen (Beispiel: nur eine Zonenzeit in China). Der Bezugslängengrad ist nicht ein ganzes Vielfaches von 15°, wodurch die Verschiebung zur Zeit der benachbarten Zeitzonen nicht ± 1 Stunde beträgt. Das hat oft historische Gründe, indem keine Anpassungen vorgenommen wurden, als die weltweite Ordnung der Zeitzonen infolge der Vereinbarung über den Nullmeridian geschah (Beispiele: Iran, Afghanistan, Indien, Nepal, Mittel-Australien, Neufundland). Der Bezugslängengrad liegt außerhalb des betroffenen Gebietes, in folgenden Beispielen immer östlich davon, so dass eine erhebliche, beispielsweise immer positive Abweichung von der Sonnenzeit besteht: Staat Längengradvon–bis Bezugs-längengr. Zonenzeit Abweichungvon–bis Argentinien −57° bis −74° −45° UTC−3h +0:48h bis +1:56h Island −13° bis −25° ±0° UTC±0h +0:52h bis +1:40h Kanarische Inseln −13° bis −18,5° ±0° UTC±0h +0:52h bis +1:14h Spanien +4,5° bis −9,5° +15° UTC+1h +0:42h bis +1:38h Frankreich +8,5° bis −5,5° +15° UTC+1h +0:26h bis +1:22h Belgien +6,5° bis +2,5° +15° UTC+1h +0:34h bis +0:50h Niederlande +7,5° bis +3,25° +15° UTC+1h +0:30h bis +0:47h Marokko −1° bis −17,1° +15° UTC+1h +1:04h bis +2:08h
Entstehung der Zonenzeiten mini|upright=1.2|Genf vor 1886: drei Uhren für drei verschiedene Ortszeiten an einem Uhrenturm: links: Pariser Zeit (−15 min), Mitte: Genfer Zeit (±0 min), rechts: Berner Zeit (+5 min). Die beiden äußeren Uhren zeigten die von externen Eisenbahngesellschaften benutzten Ortszeiten an, deren Züge nach Genf fuhren.