Midnattssol og mørketid – hvorfor Norge har ekstreme lysforhold
Nord for polarsirkelen kan solen holde seg over horisonten hele døgnet om sommeren og under horisonten hele døgnet om vinteren. Jordaksens helning er årsaken til begge fenomenene.
Det er jordaksen som gjør forskjellen
Norge ligger langt mot nord, men breddegraden alene forklarer ikke hvorfor sommernettene er lyse og vinterdagene mørke. Nøkkelen er at jordaksen heller omtrent 23,4 grader i forhold til banen rundt solen.
Gjennom året peker aksen omtrent samme vei i verdensrommet mens jorden beveger seg rundt solen. Dermed heller den nordlige halvkule mot solen om sommeren og bort fra solen om vinteren. Solverv og jevndøgn er de fire astronomiske vendepunktene i denne årsrytmen.
Jo lenger nord du kommer, desto større blir utslaget. Sør i Norge betyr det svært lange sommerdager og korte vinterdager. Nord for polarsirkelen blir forskjellen så stor at solen i perioder ikke går ned eller ikke kommer opp i det hele tatt.
Hva er midnattssol?
Midnattssol betyr at solen er synlig over horisonten også ved lokal midnatt. Den går lavt over den nordlige horisonten, men forsvinner ikke under den.
Fenomenet oppstår om sommeren nord for den nordlige polarsirkelen og sør for den sørlige polarsirkelen.
I Norge øker lengden på perioden med midnattssol jo lenger nord man reiser. Store norske leksikon oppgir omtrentlige perioder fra slutten av mai til midten av juli i Bodø, fra andre halvdel av mai til slutten av juli i Tromsø og fra rundt 19. april til 23. august i Longyearbyen.
Datoene kan variere litt fra år til år og avhenger også av hvordan man definerer at solen er synlig ved horisonten.
Polarsirkelen er ikke en knivskarp synlighetsgrense
Den astronomiske polarsirkelen ligger ved omtrent 66° 33′ nord. I en helt enkel geometrisk modell markerer den området der midnattssol kan forekomme minst én gang i året.
I virkeligheten er solen ikke et matematisk punkt. Solskiven har en synlig størrelse, og atmosfæren bryter lyset slik at solen kan ses selv når den geometrisk ligger litt under horisonten.
Derfor kan den observerte grensen for midnattssol ligge noe sør for selve polarsirkelen.
Lokale fjell spiller også inn. En fjellrygg kan skjule solen selv om den astronomisk er over en fri horisont.
Hva er mørketid?
Mørketid er motsatsen: solsenteret, eller i enkelte definisjoner hele solskiven, kommer ikke over horisonten i løpet av døgnet.
Det betyr likevel ikke nødvendigvis bekmørke hele dagen.
Når solen ligger bare noen få grader under horisonten, kan lyset spre seg i atmosfæren og gi flere timer med tydelig skumring. I Tromsø kan vinterdagen derfor ha et blått og rosa dagslys selv om solen ikke står opp.
På Svalbard, der solen ligger langt dypere under horisonten midtvinters, blir perioden betydelig mørkere.
Tromsø og Longyearbyen viser hvor raskt forholdene endrer seg
Breddegraden gjør stor forskjell på relativt korte avstander.
Store norske leksikon oppgir mørketid i Tromsø omtrent fra slutten av november til midten av januar. I Longyearbyen varer perioden der solen ikke kommer over horisonten omtrent fra slutten av oktober til midten av februar.
Samtidig har Longyearbyen en mye lengre periode med midnattssol enn Tromsø om sommeren.
Flytter du deg enda lenger mot Nordpolen, blir sesongforskjellen ekstrem: ved selve polpunktet er solen i prinsippet over horisonten omtrent et halvt år og under horisonten omtrent et halvt år.
Hvorfor er ikke vår og høst like enkle speilbilder?
Det er fristende å tenke at datoene for mørketid og midnattssol skal være helt symmetriske rundt solvervene. I praksis påvirkes observasjonen av atmosfærisk refraksjon, høyde over havet, terreng og hvilken del av solskiven man bruker som grense.
Jordens bane rundt solen er dessuten svakt elliptisk, og jorden beveger seg ikke med helt konstant hastighet gjennom året.
Det er derfor best å bruke beregnede lokale soltider når du trenger en konkret dato for et bestemt sted.
Solvervene markerer ytterpunktene
Rundt sommersolverv i juni når solen sin høyeste årlige posisjon på den nordlige himmelen. Da er dagene lengst i Norge, og området med midnattssol er på sitt største.
Rundt vintersolverv i desember står solen lavest. Da er dagen kortest sør i landet, mens store deler av Nord-Norge er inne i mørketidsperioden.
Etter hvert solverv snur utviklingen: etter juni blir dagene gradvis kortere, og etter desember begynner lyset langsomt å vende tilbake.
Lysforholdene er en del av den norske kalenderen
I et land som strekker seg fra rundt 58 til over 78 grader nord, forteller ikke bare datoen hvor mye dagslys du får. Stedet er minst like viktig.
På samme sommerdag kan solen gå ned sør i Norge mens den står over horisonten hele natten i Tromsø og Longyearbyen. På vinteren kan Oslo ha en kort, men tydelig dag mens Svalbard ikke ser solen i det hele tatt.
Derfor hører soloppgang, solnedgang, dagslengde, midnattssol og mørketid naturlig hjemme sammen med kalenderen.

