Wie Entstehen Polartag Und Polarnacht

Die Phänomene Polartag und Polarnacht sind faszinierende Auswirkungen der Erdrotation und der Neigung der Erdachse. Sie treten in den Polarregionen auf, also nördlich des nördlichen Polarkreises (ca. 66,5° nördlicher Breite) und südlich des südlichen Polarkreises (ca. 66,5° südlicher Breite). Um zu verstehen, wie Polartag und Polarnacht entstehen, ist es wichtig, einige grundlegende astronomische Konzepte zu betrachten.

Die Neigung der Erdachse

Die Erdachse ist nicht senkrecht zur Ebene, in der die Erde um die Sonne kreist (die Ekliptik). Stattdessen ist sie um etwa 23,5 Grad geneigt. Diese Neigung ist der Hauptgrund für die Entstehung der Jahreszeiten. Wenn die Nordhalbkugel während der Erdumlaufbahn zur Sonne geneigt ist, empfängt sie direkteres Sonnenlicht und es ist Sommer. Wenn die Nordhalbkugel von der Sonne weg geneigt ist, empfängt sie weniger direktes Sonnenlicht und es ist Winter. Auf der Südhalbkugel sind die Verhältnisse genau umgekehrt.

Die Erdumlaufbahn um die Sonne

Die Erde umkreist die Sonne in einem elliptischen Orbit. Ein vollständiger Umlauf dauert etwa 365,25 Tage, was ein Jahr ergibt. Die Neigung der Erdachse bleibt während dieser Umlaufbahn relativ konstant in ihrer Ausrichtung im Raum. Das bedeutet, dass die Nordhalbkugel während eines Teils des Jahres stärker zur Sonne geneigt ist und während eines anderen Teils des Jahres weniger stark.

Wie der Polartag entsteht

Der Polartag, auch Mitternachtssonne genannt, tritt auf, wenn die Sonne für mindestens 24 Stunden nicht unter den Horizont sinkt. Dies geschieht, wenn die jeweilige Polarregion während des Sommers der entsprechenden Hemisphäre (Nordhalbkugel im Nordsommer, Südhalbkugel im Südsommer) so stark zur Sonne geneigt ist, dass sie sich während der Erdrotation vollständig im Sonnenlicht befindet.

Stellen Sie sich vor: Die Nordhalbkugel ist während des Nordsommers (etwa vom 21. Juni) maximal zur Sonne geneigt. Nördlich des Polarkreises (66,5° N) scheint die Sonne dann 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche. Je näher man dem Nordpol kommt, desto länger dauert die Periode des Polartages. Am Nordpol selbst dauert der Polartag etwa sechs Monate. Das bedeutet, dass die Sonne dort sechs Monate lang ununterbrochen am Himmel steht, bevor sie für die Polarnacht untergeht.

Die Dauer des Polartages variiert also mit der geografischen Breite. Am Polarkreis selbst dauert er nur einen Tag (am 21. Juni für die Nordhalbkugel), während er am Pol selbst etwa ein halbes Jahr dauert.

Beispiel:

In Nord-Norwegen, nördlich des Polarkreises, kann man die Mitternachtssonne von Ende Mai bis Mitte Juli erleben. In Longyearbyen, Spitzbergen, dauert der Polartag sogar von Mitte April bis Ende August.

Wie die Polarnacht entsteht

Die Polarnacht ist das Gegenteil des Polartages. Sie tritt auf, wenn die Sonne für mindestens 24 Stunden nicht über den Horizont steigt. Dies geschieht, wenn die jeweilige Polarregion während des Winters der entsprechenden Hemisphäre (Nordhalbkugel im Nordwinter, Südhalbkugel im Südwinter) so stark von der Sonne weg geneigt ist, dass sie sich während der Erdrotation vollständig im Schatten befindet.

Stellen Sie sich vor: Die Nordhalbkugel ist während des Nordwinters (etwa vom 21. Dezember) maximal von der Sonne weg geneigt. Nördlich des Polarkreises (66,5° N) bleibt die Sonne dann 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche unter dem Horizont. Je näher man dem Nordpol kommt, desto länger dauert die Periode der Polarnacht. Am Nordpol selbst dauert die Polarnacht etwa sechs Monate.

Die Dauer der Polarnacht variiert ebenfalls mit der geografischen Breite. Am Polarkreis selbst dauert sie nur einen Tag (am 21. Dezember für die Nordhalbkugel), während sie am Pol selbst etwa ein halbes Jahr dauert.

Wichtig:

Es ist wichtig zu beachten, dass die Polarnacht nicht unbedingt völlige Dunkelheit bedeutet. Auch während der Polarnacht gibt es Phasen der Dämmerung. Diese Dämmerungsphasen entstehen durch die Streuung des Sonnenlichts in der Erdatmosphäre, auch wenn die Sonne selbst unter dem Horizont liegt. Je nach Höhe der Sonne unter dem Horizont unterscheidet man verschiedene Arten von Dämmerung:

• Bürgerliche Dämmerung: Die Sonne steht weniger als 6 Grad unter dem Horizont. Objekte sind noch gut erkennbar, und man kann ohne künstliches Licht draußen aktiv sein.
• Nautische Dämmerung: Die Sonne steht zwischen 6 und 12 Grad unter dem Horizont. Der Horizont ist noch erkennbar, aber künstliches Licht ist erforderlich.
• Astronomische Dämmerung: Die Sonne steht zwischen 12 und 18 Grad unter dem Horizont. Nur sehr helle Sterne sind sichtbar, und der Himmel ist noch nicht vollständig dunkel.

Je weiter man sich vom Polarkreis entfernt und sich dem Pol nähert, desto länger dauert die Periode, in der die Sonne tiefer unter dem Horizont steht, was zu längeren Phasen der nautischen und astronomischen Dämmerung führt. Am Pol selbst gibt es während der Polarnacht zwar keine direkte Sonneneinstrahlung, aber es gibt dennoch einige Stunden Dämmerung pro Tag, besonders in der Nähe der Tagundnachtgleiche (Frühling und Herbst).

Beispiel:

In Tromsø, Norwegen, nördlich des Polarkreises, dauert die Polarnacht von Ende November bis Mitte Januar. Auch wenn die Sonne in dieser Zeit nicht aufgeht, gibt es dennoch einige Stunden Dämmerung am Tag.

Auswirkungen auf Mensch und Tier

Polartag und Polarnacht haben erhebliche Auswirkungen auf das Leben von Menschen und Tieren, die in den Polarregionen leben. Die extremen Lichtverhältnisse können den zirkadianen Rhythmus (die innere Uhr) beeinflussen und zu Schlafstörungen, Müdigkeit und saisonalen affektiven Störungen (SAD), auch bekannt als Winterdepression, führen.

Menschen: Um den Auswirkungen der Polarnacht entgegenzuwirken, greifen viele Menschen in den Polarregionen zu künstlichem Licht, wie z.B. speziellen Tageslichtlampen. Es ist auch wichtig, einen regelmäßigen Schlafrhythmus einzuhalten und sich ausreichend zu bewegen. Die psychologischen Auswirkungen der langen Dunkelheit können jedoch erheblich sein, und es ist wichtig, sich sozial zu engagieren und Unterstützung zu suchen, wenn man sich depressiv fühlt. Während des Polartages können Sonnenbrillen und Sonnenschutzmittel wichtig sein, da die lange Sonneneinstrahlung ungewohnt stark sein kann.

Tiere: Tiere haben sich auf unterschiedliche Weise an die extremen Lichtverhältnisse angepasst. Einige Tiere, wie z.B. Rentiere, haben eine spezielle Schicht in ihren Augen, die ihnen hilft, auch bei schwachem Licht gut zu sehen. Andere Tiere, wie z.B. Zugvögel, verlassen die Polarregionen während des Winters, um in wärmere Gebiete zu ziehen. Wieder andere Tiere, wie z.B. Lemminge, zeigen Verhaltensänderungen während der Polarnacht, z.B. eine erhöhte Aktivität tagsüber.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Polartag und Polarnacht faszinierende Phänomene sind, die durch die Neigung der Erdachse und die Erdumlaufbahn um die Sonne verursacht werden. Sie treten in den Polarregionen auf und haben erhebliche Auswirkungen auf das Leben von Menschen und Tieren. Verständnis dieser Phänomene hilft uns, die komplexen Zusammenhänge innerhalb unseres Sonnensystems und die Anpassungsfähigkeit des Lebens an extreme Bedingungen besser zu würdigen.

Wenn Sie planen, in eine Polarregion zu reisen oder dort zu leben, ist es wichtig, sich auf die extremen Lichtverhältnisse vorzubereiten und die notwendigen Vorkehrungen zu treffen, um Ihre Gesundheit und Ihr Wohlbefinden zu gewährleisten. Denken Sie daran, dass die Erfahrung von Polartag und Polarnacht einzigartig und unvergesslich sein kann, wenn man sich darauf einstellt und die Schönheit der Natur in diesen extremen Umgebungen zu schätzen weiß.