Frühlingsanfang und Tag-und-Nacht-Gleiche
Am 20. März begann aus meteorologischer Sicht der Frühling. Auf dieses Datum fällt außerdem auch die Tag-und-Nacht-Gleiche. Was es mit diesem Phänomen auf sich hat und ob Tag und Nacht wirklich gleich lang sind - wir erklären es im Artikel.
Wie jedes Jahr beginnt im März der meteorologische Frühling. Dieser Termin fällt auf den 19., 20. oder 21. März. Diese Schwankung liegt daran, dass das Jahr im Durchschnitt nicht exakt 365 Tage hat, sondern 365,24 Tage. Je nach dem wie das aktuelle Jahr im Schaltjahr-Zyklus liegt, fällt der Termin dann etwas früher oder später aus. Im aktuellen Jahr beginnt der Frühling am 20. März.
12 Stunden Tag und 12 Stunden Nacht
Der Frühlingsanfang hat außerdem die Besonderheit, dass an diesem Termin die Tageslänge exakt 12 Stunden beträgt. Offensichtlich muss dann auch die Nachtlänge exakt 12 Stunden betragen - man spricht daher von der Tag-und-Nacht-Gleiche oder dem Äquinoktium.
Die Variation in der Tageslänge kommt durch die Neigung (ca. 23,5°) der Rotationsachse der Erde zustande. Während die Nordhemisphäre der Erde zur Sommersonnenwende der Sonne maximal "zugeneigt" ist, ist es im Winter genau das Gegenteil. Während der Tag-und-Nacht-Gleiche ist die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne genau so positioniert, dass die Rotationsachse senkrecht zur Sonne steht.
Wer genau aufpasst, merkt hier auch sofort, dass es diesen Zeitpunkt zwei Mal pro Jahr geben muss. Neben dem Frühlingsbeginn gibt es natürlich auch beim Herbstbeginn (21. September) eine Tag-und-Nacht-Gleiche.
Der Ort spielt keine Rolle
Die Besonderheit der senkrechten Erdachse führt auch dazu, dass die Tageslänge an diesem Tag unabhängig vom Breitengrad ist. Egal ob Nordpol, Südpol oder Äquator: Überall steht die Sonne 12 Stunden über dem Horizont und 12 Stunden darunter. Der Zenitwinkel der Sonne bleibt natürlich weiterhin abhängig vom Breitengrad. Am Äquator steht die Sonne zur Mittagszeit senkrecht am Himmel, an den Polen steht die Sonne exakt im Horizont.
But, during the Earth's orbit, there are two moments when its tilt is aligned perpendicularly with the sun.
— The Cultural Tutor (@culturaltutor) March 21, 2023
One is in March and the other in September, six months apart. These are the two equinoxes.
Day and night are (almost) exactly 12 hours on the equinox, all over the world. pic.twitter.com/wInLg9Hroq
Besonders spannend: Schlägt man die Zeiten für Sonnenauf- und untergang für z.B. Karlsruhe am 20. März nach, so findet man 06:30 Uhr für den Aufgang und 18:39 Uhr für den Untergang. Der Tag ist also neun Minuten zu lang. Der Grund dafür liegt in der Refraktion des Sonnenlichts an der Atmosphäre. Der Lichtweg zwischen Erde und Sonne verläuft an der gekrümmten Erdatmosphäre nicht exakt gerade, sondern leicht gekrümmt. In einfachen Worten heißt das: Ein Beobachter auf der Erde sieht die Sonne bereits einige Minuten vor Sonnenaufgang am Horizont. Selbiges gilt für den Untergang: Hier kann die Sonne noch am Horizont gesehen werden, obwohl sie diesen bereits unterschritten hat.