Eine künstlerische Darstellung der Juni-Sonnenwende mit den längsten Tageslichtstunden auf der Nordhalbkugel der Erde.(Bildnachweis: ESO/Nico Bartmann/Vladimir Romanyuk/spaceengine.org)
Am Donnerstag (20. Juni) um 4:51 p.m. EDT (2051 GMT) – der Juni-Sonnenwende – hält der Sommer offiziell Einzug in der nördlichen Hemisphäre.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Sonne den Punkt erreichen, an dem sie am weitesten nördlich des Himmelsäquators steht. Genauer gesagt scheint die Sonne bei der Sonnenwende direkt über einem Punkt auf dem Wendekreis des Krebses (23,5 Grad nördlicher Breite) im östlichen Pazifik, etwa 1.100 Statutenmeilen (1.800 Kilometer) südwestlich von Los Angeles, zu stehen.
Aus mittleren nördlichen Breitengraden können wir die Sonne nie direkt über uns sehen, aber (als Beispiel) von Boston aus gesehen um 12:46 Uhr EDT am Tag der Sonnenwende wird die Sonne ihren höchsten Punkt am Himmel für das ganze Jahr erreichen und 71 Grad über dem südlichen Horizont stehen. Um abzuschätzen, wie hoch das ist, misst eine geballte Faust auf Armeslänge etwa 10 Grad. Von der Stadt aus, die hierzulande als „The Hub“ bekannt ist, wird die Sonne also scheinbar mehr als sieben Fäuste über den Südhorizont steigen. Und da die Sonne einen so hohen Bogen über den Himmel zu beschreiben scheint, wird die Dauer des Tageslichts mit 15 Stunden und 17 Minuten am längsten sein.
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Dämmerungszonen
Das bedeutet jedoch nicht, dass wir die verbleibenden fast neun Stunden am Tag der Sonnenwende in die Sterne schauen können, denn wir müssen auch die Dämmerung berücksichtigen. Um die Zeit der Sommersonnenwende im Juni dauert die Morgen- und Abenddämmerung bei 40 Grad nördlicher Breite jeweils zwei Stunden, so dass der Himmel nur fünf Stunden lang völlig dunkel ist.
Noch weiter nördlich dauert die Dämmerung sogar noch länger. Bei 45 Grad dauert sie 2,5 Stunden, und bei 50 Grad dauert die Dämmerung die ganze Nacht hindurch an; der Himmel wird nie ganz dunkel. In südlicher Richtung ist die Dauer der Dämmerung dagegen kürzer. Auf dem 30. Breitengrad dauert sie 96 Minuten, während sie auf dem Breitengrad von San Juan, Puerto Rico, nur 80 Minuten andauert. Deshalb sind Reisende aus dem Norden der USA, die zu dieser Jahreszeit die Karibik besuchen, so überrascht, wie schnell es nach Sonnenuntergang dunkel wird, verglichen mit zu Hause.
Zufällig fallen der früheste Sonnenaufgang und der späteste Sonnenuntergang nicht mit der Sommersonnenwende zusammen. Ersterer fand am 14. Juni statt, während letzterer erst am 27. Juni eintritt.
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So weit, so gut
Die meisten Menschen haben wahrscheinlich den Eindruck, dass die Erde zu dieser Jahreszeit in ihrer Umlaufbahn der Sonne am nächsten steht, aber eigentlich ist es genau umgekehrt. Tatsächlich befinden wir uns am 5. Juli um 1:06 Uhr EDT (0506 GMT) an dem Punkt unserer Umlaufbahn, der am weitesten von der Sonne entfernt ist (Aphel genannt), eine Entfernung von 94.510.539 Meilen (152.099.969 km). Umgekehrt befand sich die Erde bereits am 2. Januar im Perihel, dem sonnennächsten Punkt. Der Abstandsunterschied zwischen diesen beiden Extremen beträgt 3.106.444 Meilen (4.999.337 km) oder 3,3 %, was einen Unterschied in der von der Erde empfangenen Strahlungswärme von fast 7 % bedeutet. Für die nördliche Hemisphäre bedeutet dieser Unterschied, dass unsere Winter wärmer und unsere Sommer kühler werden.
In der Realität wirkt sich das Übergewicht der großen Landmassen auf der Nordhalbkugel jedoch umgekehrt aus, so dass unsere Winter im Allgemeinen kälter und unsere Sommer heißer sind als die der Südhalbkugel.
Interessanterweise wäre es eine ganz andere Geschichte, wenn wir uns auf dem Mars befänden. Im Vergleich zu unserer nahezu kreisförmigen Umlaufbahn ist die Bahn des Roten Planeten deutlich exzentrischer (elliptischer). Wenn der Mars im Aphel ankommt, erhält er nur 69 % der Sonneneinstrahlung, die er im Perihel erhält. Diese Situation führt zu einer jahreszeitlichen Asymmetrie: Auf der Südhalbkugel des Mars herrschen stets größere Extreme zwischen Sommer und Winter als auf der Nordhalbkugel.
Nachdem die Sonne ihren Sonnenwendepunkt erreicht hat, beginnt sie wieder nach Süden zu wandern, und die Tageslichtmenge auf der Nordhalbkugel nimmt ab. Bedenken Sie dies: Nach dem 20. Juni wird die Tageslänge erst drei Tage vor Weihnachten wieder zunehmen. Wenn man jedoch bedenkt, dass die Sonne seit etwa Mitte Mai in einem hohen Bogen über den Himmel wandert, ist die Tageslichtlänge schon recht beachtlich. Und die Absenkung der Sonnenbahn am Himmel und die Verringerung der Tageslichtstunden in den kommenden Tagen und Wochen werden, zumindest anfangs, eher unauffällig sein.
Der 1. August wird in einigen christlichen Kalendern als Lammas-Tag bezeichnet, dessen Name vom altenglischen „loaf-mass“ abgeleitet ist, weil er früher als Erntefest gefeiert wurde und traditionell als Mitte der Sommersaison galt. In Wirklichkeit wird die Mitte des Sommers – der Moment, der genau zwischen der Sommersonnenwende und der Herbsttagundnachtgleiche im Jahr 2024 liegt – erst am 6. August um 12:47 Uhr EDT (1647 GMT) erreicht. An diesem Tag wird die Sonne, wiederum von Boston aus gesehen, um 19:56 Uhr untergehen, wobei der Verlust an Tageslicht seit dem 21. Juni nur 63 Minuten beträgt.
Aber erst in der zweiten Hälfte des Sommers machen sich die Auswirkungen der Südverschiebung der direkten Sonnenstrahlen deutlich bemerkbar. Wenn am 22. September offiziell der Herbst anbricht, wird die Sonne für die Bostoner weit vor sieben Uhr abends (18:41 Uhr) untergehen, während sich die Tageslichtdauer seit dem 6. August um mehr als zwei Stunden (genauer gesagt zwei Stunden und sechs Minuten) verkürzt hat.
Der in die Baseball-Hall of Fame aufgenommene Yogi Berra spielte bei den Yankees meist als Fänger. Gelegentlich spielte er aber auch im linken Feld, und er sagte, dass ihm das Außenfeld nichts ausmachte, außer im August und September. In dieser Zeit wurden die Schatten auf dem Spielfeld am Nachmittag immer länger, so dass es für ihn immer schwieriger wurde, einen in seine Richtung geschlagenen Baseball zu sehen. Yogi war zwar nicht in der Lage, wissenschaftlich zu erklären, warum sich der Sonnenstand in der zweiten Hälfte des Sommers so deutlich verringerte, aber – wie nur Yogi es konnte – konnte er alles in einem einfachen Yogismus zusammenfassen: „Draußen wird es schon früh spät.“
Joe Rao arbeitet als Ausbilder und Gastdozent am New Yorker Hayden Planetarium. Er schreibt über Astronomie für die Zeitschrift Natural History, den Farmers‘ Almanac und andere Publikationen.
