Zwölf Stunden hell, zwölf Stunden dunkel: Dem Namen nach sollten bei der Tagundnachtgleiche beide Zeiträume identisch lang sein. Das ist allerdings nur theoretisch der Fall.
Lenz, Frühjahr, Frühling: Astronomisch steht fest, dass der Winterblues vorbei ist. Gerühmt in Liedern („Veronika, der Lenz ist da“) und Gedichten („Frühling lässt sein blaues Band“), steht der kommende Abschnitt des Jahres für Aufbruch und neues Leben, Licht und Wärme. In Literatur und Malerei werden die Jahreszeiten oft mit den menschlichen Lebensaltern gleichgesetzt. Der Frühling steht dabei für die Jugend.
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In Deutschland und auf der gesamten Nordhalbkugel beginnt in diesem Jahr am Donnerstag (20. März) um 10.01 Uhr (Mitteleuropäischer Zeit) der astronomische Frühling. Der Kalendertag, an dem die Sonne über den Äquator wandert, wird auch Tagundnachtgleiche genannt. Kann der Begriff halten, was er verspricht?
Die Erde dreht sich um die Sonne in einer leicht geneigten Achse, was die Jahreszeiten verursacht. Das Äquinoktium ist dabei ein faszinierendes astronomisches Ereignis, das an nur zwei Tagen im Jahr auftritt.
Zu diesem Zeitpunkt steht die Sonne genau senkrecht über dem Äquator, wodurch sie weltweit fast genau im Osten aufgeht und im Westen untergeht. Tag und Nacht sind jeweils zwölf Stunden lang. Bis zum Sommeranfang wendet sich die Nordhalbkugel der leicht geneigt stehenden Erde immer stärker der Sonne zu.
Tag und Nacht sind beim Frühlingsbeginn exakt gleich lang. Doch stimmt das überhaupt?
Nicht ganz. Am 20. März beginnt auf der Nordhalbkugel und damit auch in Deutschland der Frühling, zumindest wenn es nach den Astronomen geht. Das richtet sich nach dem Sonnenstand und nicht wie etwa der phänologische nach dem Wetter. Die Sonne steht an diesem Tag kurz vor 10.01 Uhr für einen Moment genau senkrecht über dem Äquator.
„Das Gleiche passiert auch zu Herbstbeginn“, erklärt Astronom Uwe Wolter von der Sternwarte Hamburg. „An diesen beiden Zeitpunkten im Jahr, den Äquinoktien, überquert die Sonne genau auf dem Äquator den Zenit.“ Tag und Nacht sind dann überall auf der Welt etwa gleich lang – mit Ausnahme der beiden Pole.
Das kann man sich auch von dem Fachbegriff Äquinoktium aus dem Lateinischen ableiten: aequus bedeutet „gleich“, nox heißt „Nacht“. In der Theorie sollten Tag und Nacht zum Frühlingsbeginn also exakt zwölf Stunden lang sein. „Der Tag ist zu den Äquinoktien aber in Wirklichkeit überall auf der Welt ein bisschen länger als die Nacht“, erklärt Wolter.
Weil die Äquinoktien ohne Einbezug der Erdatmosphäre berechnet würden, fehle mit der Luft eine wichtige Komponente. „Das Sonnenlicht wird in der Atmosphäre gebrochen und die Sonne in der Nähe des Horizonts ein Stück nach oben gehoben.“
Praktisch bedeutet das: Auf der Erde sehen die Menschen die Sonne am Morgen bereits am Himmel, obwohl sie noch unterhalb des Horizonts liegt. Am Abend scheint sie noch, obwohl sie eigentlich bereits hinter dem Horizont verschwunden ist.
„Die Tageslänge würde zu den Äquinoktien ohne Atmosphäre fast sekundengenau zwölf Stunden betragen“, betont Wolter. „Aber wir wollen unsere Tageslänge natürlich unter Einbeziehung der Luft betrachten.“
Daneben gibt es noch einen weiteren Effekt: Bei den Berechnungen zur Tagundnachtgleiche bezieht man sich auf den Mittelpunkt der Sonne. „Aber der Mittelpunkt der Sonne erreicht den Horizont natürlich nicht genau zum Sonnenaufgang oder zum Sonnenuntergang“, erläutert der Astronom.
Sieht man sich einen Sonnenaufgang an, erscheint zunächst der obere Rand der Sonne. Und auch beim Sonnenuntergang ist der oberste Rand der Sonne noch für einige Minuten länger sichtbar.
Blickt man auf die Zeiten für Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge, lässt sich das Ganze nachvollziehen. In Hamburg etwa geht die Sonne am 20. März um 6.23 Uhr auf und um 18.32 Uhr wieder unter. In München beginnt der Tag um 6.17 Uhr und dunkel wird es um 18.25 Uhr. Und in Köln, wo es um 6.35 Uhr hell wird, beginnt die Nacht um 18.44 Uhr. Der helle Teil des Tages ist jeweils ein paar Minuten länger.
