Mitternachtssonne und Polarnacht: Wo die Sonne nicht untergeht – oder nicht aufgeht

Warum es Polartag und Polarnacht gibt

Die Erdachse ist um rund 23,4° gegen die Bahnebene geneigt. Um die Junisonnenwende ist der Nordpol der Sonne zugeneigt: Ein Ort in hohen nördlichen Breiten bleibt bei der Erddrehung ständig auf der beleuchteten Seite. Um die Dezembersonnenwende ist es umgekehrt, der hohe Norden dreht sich nie ins Sonnenlicht.

Am Himmel bedeutet das: Die Sonne wird **zirkumpolar**. Sie läuft einen ganzen Kreis um den Himmelspol, ohne den Horizont zu berühren. Um Mitternacht steht sie dann im Norden, tief, aber über dem Horizont. Das geschieht, sobald die Sonne weit genug nördlich des Himmelsäquators steht – je näher du am Pol bist, desto früher im Jahr beginnt diese Phase und desto länger hält sie an.

Wie diese Bahn aussieht, hängt von der Breite ab. Am Polarkreis streift die Sonne um Mitternacht gerade eben den Nordhorizont, mittags steht sie knapp 47° hoch. Je weiter du nach Norden gehst, desto flacher wird ihr Kreis. Am Nordpol schließlich läuft die Sonne parallel zum Horizont im Kreis, ihre Höhe ändert sich im Laufe eines Tages kaum – sie entspricht dort ziemlich genau ihrer Deklination und steigt zur Sonnenwende auf gut 23°.

Die Polarkreise liegen genau um den Betrag der Achsneigung vom Pol entfernt, bei rund 66,56° nördlicher und südlicher Breite. Weil sich die Achsneigung über Jahrtausende langsam ändert, wandert auch der Polarkreis – derzeit jährlich um rund 14 Meter nach Norden.

Die Rolle der Refraktion

Geometrisch hätte genau am Polarkreis die Sonne zur Sonnenwende einen einzigen Tag ohne Untergang. In der Praxis verschiebt die Atmosphäre die Grenzen. Weil die Refraktion die Sonne am Horizont um rund 34′ anhebt und der obere Rand zählt, ist die Sonne noch sichtbar, wenn ihr Mittelpunkt 0,833° unter dem Horizont steht.

Daraus folgen zwei Verschiebungen:

• Mitternachtssonne ist schon ab etwa 65,7° Breite zu sehen, also knapp südlich des Polarkreises – vorausgesetzt, der Nordhorizont ist frei.
• **Polarnacht** im Sinne „kein Stück der Sonne über dem Horizont“ beginnt erst bei etwa 67,4°. Am Polarkreis selbst blitzt die Sonne um die Wintersonnenwende mittags noch kurz über den Horizont.

Auch die Beobachterhöhe zählt: Von einem Berg aus liegt der sichtbare Horizont tiefer, die Mitternachtssonne zeigt sich an mehr Tagen.

Wie lange Polartag und Polarnacht dauern

Je weiter polwärts, desto länger. Einige Anhaltswerte, die je nach Jahr und Definition um einen bis zwei Tage abweichen können:

• Am Polarkreis: geometrisch nur um die Sonnenwende, mit Refraktion rund einen Monat Mitternachtssonne.
• Tromsø (rund 69,6° N): Mitternachtssonne etwa von Mitte Mai bis Ende Juli, Polarnacht etwa von Ende November bis Mitte Januar – je nach Horizont einige Tage weniger.
• Nordpol: Die Sonne steht rund ein halbes Jahr über dem Horizont, etwa von Mitte März bis Ende September. Wegen der Refraktion ist der Polartag dort einige Tage länger als die Polarnacht.

Auffällig ist die Asymmetrie: An einem Ort dauert der Polartag länger als die Polarnacht. Neben der Refraktion trägt die elliptische Erdbahn dazu bei, denn der Nordsommer ist einige Tage länger als der Nordwinter.

Polarnacht ist nicht gleich Dunkelheit

Wer sich die Polarnacht als ununterbrochene Finsternis vorstellt, wird in Nordnorwegen überrascht. Die Sonne steht mittags zwar unter dem Horizont, aber oft nur wenig. Dann leuchtet der Himmel um die Mittagszeit stundenlang in den Farben der Dämmerung – tiefblau, rosa, orange am Südhorizont.

Je nachdem, wie tief die Sonne mittags bleibt, unterscheidet man:

• bürgerliche Polarnacht: Die Sonne bleibt auch mittags tiefer als −6°. Das ist zur Wintersonnenwende ab etwa 72,6° Breite der Fall, etwa auf der Bäreninsel.
• nautische Polarnacht: Die Sonne steigt nicht über −12° – ab etwa 78,6° Breite. Spitzbergen liegt knapp an dieser Grenze.
• astronomische Polarnacht: Die Sonne steigt nicht über −18° – ab etwa 84,6° Breite, in der Nähe der Pole.

Auf der Südhalbkugel gilt alles spiegelbildlich: Dort ist die Mitternachtssonne ein Phänomen des Dezembers, die Polarnacht eines des Junis.

Reisetipps für den hohen Norden

• Mitternachtssonne: Der Norden Norwegens, Schwedens und Finnlands sowie der äußerste Norden Islands, etwa die Insel Grímsey am Polarkreis, eignen sich. Ein freier Blick nach Norden ist entscheidend, etwa an der Küste oder auf einem Berg.
• Polarnacht und Polarlicht: Die dunkle Jahreszeit ist die Zeit der Polarlichter. Polarlichter sind allerdings nicht vorhersagbar wie der Sonnenstand; sie hängen von der Sonnenaktivität ab.
• Fotografie: In beiden Phasen bleibt die Sonne lange nahe am Horizont. Goldene und Blaue Stunde dehnen sich über Stunden.