Spitsbergen

Światło w rejonach polarnych

Warunki świetlne w rejonach polarnych są szczególne i odmienne od tych, jakie panują w niskich szerokościach geograficznych. Im dalej na północ od Koła Podbiegunowego (66°33''), tym dłuższy jest okres, kiedy słońce w lecie pozostaje nieprzerwanie nad horyzontem (dzień polarny) i nieprzerwanie poniżej horyzontu w zimie (noc polarna). Tabela pokazuje kiedy zaczyna się i kończy dzień i noc polarna, dla szerokości geograficznych, w których zawiera się Svalbard.

Nieprzerwany dzień polarny trwa o ok. 2 tygodnie dłużej niż nieprzerwana noc polarna. Jest to spowodowane przez fakt zakrzywienia promieni słonecznych przy przechodzeniu przez atmosferę ziemską. Z tego powodu widać nad horyzontem słońce będące w rzeczywistości jeszcze nieznacznie poniżej horyzontu.

Nad fiordem Hornsund słońce ukazuje się
po raz piewszy po nocy polarnej 12 lutego

Kilka warunków przyczynia się do tego, iż noc polarna nie jest tak ciemna jak mogłoby się wydawać. Jak długo słońce nie jest zbyt nisko pod horyzontem, jego promienie nadal trafiają do wyższych warstw atmosfery, gdzie są rozpraszane i odbijane w kierunku powierzchni ziemi. Powoduje to powstawanie zjawiska zmierzchu. Okres zmierzchu dzielony jest zwykle na trzy przedziały, wg pozycji słońca poniżej horyzontu:

1. zmierzch cywilny, gdy słońce znajduje się pomiędzy 0° a 6° poniżej horyzontu,
2. zmierzch nawigacyjny - słońce między 6° a 12° poniżej horyzontu
3. zmierzch astronomiczny - słońce między 12° a 18° poniżej horyzontu.

W okresie przejściowym od zmierzchu cywilnego do nawigacyjnego, tzn. gdy słońce znajduje się na wysokości ok. 6 stopni poniżej horyzontu, wg tradycyjnej definicji jest możliwe przy bezchmurnym niebie czytanie gazety przez osoby normalnie widzące. Gdy słońce znajduje się poniżej 18 stopni pod horyzontem zanikają praktycznie wszystkie ślady światła dziennego.

W regionach polarnych zmierzch jest szczególnie ważny nie tylko dlatego, że wykorzystuje się tu każdy ślad światła, lecz również dlatego, że czas trwania zmierzchu jest znacznie dłuższy niż w niskich szerokościach. Wynika to z faktu, że codzienna droga słońca tworzy mały kąt z powierzchnią ziemi, tak więc słońce porusza się w sferze zmierzchu przez długi czas.

DŁUGOŚĆ DNIA I NOCY POLARNEJ
w zależności od szerokości geograficznej

Szerokość	Dzień polarny			Noc polarna
	Od	Do	Czas trwania	Od	Do	Czas trwania
74°	3.05	9.08	99	10.11	1.02	84
75°	30.04	12.08	105	6.11	5.02	92
76°	27.04	15.08	111	3.11	8.02	98
77°	24.04	18.08	117	31.10	11.02	104
78°	21.04	21.08	123	28.10	14.02	110
79°	18.04	24.08	129	25.10	17.02	116
80°	15.04	27.08	135	22.10	20.02	122
81°	12.04	30.08	141	19.10	23.02	128

Podczas polarnej nocy rolę źródła światła przejmuje księżyc. W czasie od jednego do następnego nowiu, tj. ok. 29,5 dni, księżyc porusza się przez prawie te same partie nieba co słońce podczas obiegu rocznego. Oznacza to, że księżyc w pełni jest niemalże tak wysoko o północy, jak słońce w ciągu dnia w południe. W środku zimy polarnej księżyc pozostaje nieprzerwanie ponad horyzontem przez kilka dni w okresie pełni, podobnie jak słońce pozostaje wysoko nad horyzontem przez kilka tygodni podczas okresu letniego przesilenia. Odpowiednio, księżyc pozostaje poniżej horyzontu przez kilka dni w okresie nowiu.

Dodatkowym ułatwieniem w orientacji w terenie jest światło odbite i rozproszone od bieli śniegu.
Światło pochodzące od gwiazd i innych bliżej nieokreślonych źródeł (nocna poświata) jest bardzo słabe. Natomiast dobrze rozbudowane zorze polarne mogą mieć pewne znaczenie, aczkolwiek nieporównywalne z księżycem w pełni.

Zoraz polarna nad stacją naukową w Hornsundzie