Thema des Tages


Wissenschaft kompakt

Die Varianz der Tageslänge



Der August ist schon wieder auf der Zielgeraden und damit nähert sich
der meteorologische Herbstbeginn. Auch wenn es in den vergangenen 
Wochen immer wieder sommerliche bis heiße Tage gab, nimmt die 
Tageslänge und somit die Ausbeute an Sonnenwärme merklich ab. Ob die 
gleichmäßig geschieht oder nicht, wird im heutigen Thema des Tages 
erläutert.



Der längste Tag dieses Jahres war am 20. Juni, der kürzeste wird am 
21. Dezember sein. Irgendwo dazwischen befinden wir uns gerade, das 
heißt die Tage werden seit etwa zwei Monaten wieder kürzer. Der 
Verlauf der Tageslänge kann mit der mathematischen Funktion einer 
Sinuskurve beschrieben werden, die man sich vereinfacht ausgedrückt 
als Welle vorstellen kann. Zur Sommersonnenwende befinden wir uns auf
dem Wellenberg, im Winter im Wellental. Im Moment geht es auf der 
Welle also bergab, die Tagesdauer nimmt in Offenbach am Main täglich 
etwa dreieinhalb Minuten ab. 

Aber diese Abnahme ist im Jahresverlauf nicht immer gleich stark. 
Kurz vor oder nach dem längsten beziehungsweise kürzesten Tag, also 
um die Extrempunkte der Sinusfunktion, ändert sich die Tageslänge nur
wenig. Genau im Umkehrpunkt zwischen Zu- und Abnahme der Tageslänge 
sind es nur wenige Sekunden täglich, in der ersten Woche um das 
Ereignis beträgt die Änderung der Tageslänge immer noch keine ganze 
Minute.

Und auch über Deutschland gesehen ist die die Veränderung nicht 
gleich stark. Beispielsweise in Kiel ist die Verkürzung der Tage im 
Moment etwas stärker ausgeprägt, dort sind es gut vier Minuten, die 
es täglich länger dunkel bleibt. Für diese räumlichen Unterschiede 
ist die Neigung der Erdachse verantwortlich, die im Extrem im 
Nordsommer der Arktis Polartage beschert und im Nordwinter 
Polarnächte.

Bis Ende September nimmt die Verkürzung der Tageslänge weiter an 
Fahrt auf, in Offenbach beträgt die stärkste Änderung dann 3 Minuten 
und 42 Sekunden. Anschließend verlangsamt sie sich wieder, bis sie im
Dezember die bereits beschriebene Änderung von nur wenigen Sekunden 
erfährt, bevor sie von Abnahme auf Zunahme wechselt.

Wenn der Tag nun zu Ende ist, herrscht Nacht, aber dabei ist dunkel 
nicht gleich dunkel. Es wird in verschiedene Dämmerungsphasen 
unterschieden, die abhängig vom Stand der Sonne unter dem Horizont 
definiert sind. Nachdem sich das Tageslicht verabschiedet hat, 
schließt die sogenannte Bürgerliche Dämmerung an. In dieser Zeit ist 
es zum Beispiel noch oder schon möglich, ohne weiteres Licht im 
Freien zu lesen. Per Definition befindet sich die Sonne dann zwischen
ihrem Auf- oder Untergang und 6 Grad unter dem Horizont.

Wenn sie weiter bis 12 Grad sinkt, ist die sogenannte Nautische 
Dämmerung erreicht. In dieser Phase sind viele Sterne sichtbar, die 
zur Navigation auf See genutzt werden können ? daher der Name. Für 
die meisten anderen Aktivitäten im Freien benötigt man zu dieser Zeit
bereits künstliches Licht. 

Die letzte Dämmerungsphase ist die Astronomische Dämmerung, in der 
die meisten Sterne sichtbar werden. Die Definition legt die Phase auf
einen Sonnenstand von 12 bis 18 Grad unter dem Horizont fest. Danach 
schließt die Nacht an, also die Zeit maximaler Dunkelheit, wenn die 
Sonne mehr als 18 Grad unter dem Horizont steht. 

Um die Zeit der Sommersonnenwende herum verschwindet die Sonne nur so
weit, dass es in Offenbach gar nicht mehr für die dunkle Nacht 
genügt. Etwa 2 Breitengrade weiter südlich in Ulm hingegen reicht es 
noch für eine dreiviertel Stunde Dunkelheit.

Nun steuern wir langsam aber sicher wieder auf die dunkle Jahreszeit 
zu, aber das bedeutet auch, dass die einzelnen Phasen der Dämmerung 
eher einsetzen und Sternenfreunde sich nicht mehr ganz so lange 
gedulden müssen, bis sie ein Funkeln über sich erblicken können.


Dipl.-Met. Marcel Schmid

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 27.08.2024

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