Tag- und Nachtgleiche: Was hat der Frühlingsbeginn mit den Schaltjahren zu tun?

Dieses schöne Bild der Erde wurde am 19. März 2020 vom Satelliten GOES East zu Ehren des astronomischen Frühlingsbeginns in der nördlichen Hemisphäre aufgenommen. Das letzte Mal, dass die Tag-und Nachtgleiche so früh stattfand, war im Jahr 1896. Es ist also der früheste Frühlingsbeginn, den ein heute lebender Mensch je erlebt hat, und er wird in Zukunft noch früher stattfinden.

In diesem Jahr findet die Tag- und Nachtgleiche am 19. März um 23.49 Uhr EDT (Anmerkung: 20. März, 4.49 Uhr MEZ) statt, was den Beginn des Frühlings auf der Nordhalbkugel und des Herbstes auf der Südhalbkugel bedeutet. Genau zu diesem Zeitpunkt sind die Tages- und Nachtzeiten auf dem gesamten Planeten nahezu gleich. Von diesem Zeitpunkt an gibt es auf der nördlichen Hemisphäre frühere Sonnenaufgänge und längere Tageszeiten, auf der südlichen Hemisphäre spätere Sonnenaufgänge und frühere Sonnenuntergänge.

Der Unterschied zwischen den Jahreszeiten ist auf die Achsenkippung des Planeten von 23,5 Grad zurückzuführen, die er auf seiner Umlaufbahn um die Sonne erfährt. Diese Neigung bedeutet, dass die beiden Hemisphären das ganze Jahr über unterschiedlichen Sonnenwinkeln und unterschiedlichen Tageslichtlängen ausgesetzt sind. Die Tagundnachtgleichen sind die einzigen beiden Zeitpunkte im Jahr, an denen die Sonne an fast allen Orten der Erde genau im Osten aufgeht und im Westen untergeht. Aber warum ist sie in diesem Jahr so früh aufgegangen?

Zunächst müssen wir uns die Schaltjahre ansehen, die in der Regel alle vier Jahre stattfinden. Es wäre logisch anzunehmen, dass Jahre, die durch vier teilbar sind, wie 2020, den zusätzlichen Tag haben. Aber wenn ein Jahr durch 100 teilbar ist, überspringt es zufällig ein Schaltjahr. So gab es in den Jahren 1700, 1800 und 1900 keinen 29. Februar. Wenn das Jahr jedoch durch 400 teilbar ist, ist es trotzdem ein Schaltjahr, weshalb das Jahr 2000 29 Tage im Februar hatte.

Mit jedem Jahrhundert verschieben sich die Daten der Tag- und Nachtgleiche und der Sonnenwende langsam nach vorne, vom 21. auf den 20. und möglicherweise sogar auf den 19. März, aber diese Verschiebung wird durch den Wegfall eines Schalttages im nächsten Jahrhundertjahr korrigiert, wie im Jahr 1700, 1800 und 1900. Dadurch wird der erste Frühlings-, Sommer- und Wintertag auf den 21. März verschoben und das System zurückgesetzt.

Da es im Jahr 2000 einen Schalttag gab, fällt die Tag- und Nachtgleiche, die sich von Natur aus vom 21. auf den 20. zurück verlagert hatte (wo sie schon seit einiger Zeit liegt), für die amerikanischen Zeitzonen nun auf den 19. März. Außerdem wird es in jedem kommenden Schaltjahr (2024, 2028 usw.) einen neuen Rekord für den frühesten Frühling geben. Die Verschiebung wird sich über die Jahre 2100, 2200 und 2300 fortsetzen, bis die nächste Rückstellung im Jahr 2400 erfolgt.

Der geostationäre Satellit GOES East, auch bekannt als GOES-16, überwacht den größten Teil Nordamerikas, einschließlich des amerikanischen Festlands und Mexikos, sowie Mittel- und Südamerika, die Karibik und den Atlantischen Ozean bis zur Westküste von Afrika. Die hochauflösenden Bilder des Satelliten ermöglichen eine optimale Beobachtung von Unwettern, einschließlich Gewittern, Tropenstürmen und Hurrikans.

Dieser Artikel und das Foto sind in englischer Sprache bei NOAA.gov erschienen.