Полярная ночь

Полярная ночь — это период, когда Солнце более 24 часов не поднимается над горизонтом в полярных регионах Земли. Явление наблюдается в высоких широтах, севернее Северного полярного круга (66°33′ с. ш.) и южнее Южного полярного круга (66°33′ ю. ш.). Полярная ночь является прямым следствием наклона земной оси (около 23,5°) и орбитального движения планеты вокруг Солнца. В течение этого времени световой день отсутствует, а освещение обеспечивается лишь сумерками, луной, звёздами и полярными сияниями. Продолжительность полярной ночи варьируется от одних суток на широте полярного круга до нескольких месяцев на полюсах.

Причины возникновения

Полярная ночь возникает из-за того, что ось вращения Земли наклонена относительно плоскости её орбиты. В период зимнего солнцестояния (в Северном полушарии — 21—22 декабря, в Южном — 20—21 июня) один из полюсов оказывается максимально отклонён от Солнца. В результате на широтах выше полярного круга Солнце не поднимается из-за горизонта в течение суток и более. Чем ближе к полюсу, тем дольше длится этот период: на Северном полюсе полярная ночь продолжается около 179 суток, на Южном — около 182 суток (разница обусловлена неравномерностью орбитальной скорости Земли).

Классификация

В зависимости от высоты Солнца под горизонтом и степени освещённости различают несколько типов полярной ночи:

• Гражданская полярная ночь — Солнце находится не ниже 6° под горизонтом. В это время наблюдаются сумерки, достаточные для чтения и выполнения работ на открытом воздухе без искусственного освещения. Встречается вблизи полярного круга.
• Навигационная полярная ночь — высота Солнца составляет от 6° до 12° ниже горизонта. Сумерки слабые, различимы лишь очертания предметов; навигация по естественному освещению затруднена.
• Астрономическая полярная ночь — Солнце опускается ниже 12° под горизонт. Естественного освещения практически нет, астрономические наблюдения возможны при ясном небе.
• Полная полярная ночь — Солнце находится ниже 18° под горизонтом. Даже в полдень небо остаётся абсолютно тёмным, сумерки отсутствуют. Характерна для центральных районов Арктики и Антарктиды.

География явления

Северное полушарие

В Северном полушарии полярная ночь наблюдается в Арктике: на территории России, Канады, США (Аляска), Гренландии (административно принадлежит Дании), Норвегии, Швеции, Финляндии и Исландии (северная часть). В России зона полярной ночи охватывает Мурманскую область, Ненецкий, Ямало-Ненецкий и Таймырский автономные округа, Республику Саха (Якутия), Чукотский автономный округ, а также архипелаги Земля Франца-Иосифа, Новая Земля и Северная Земля. Крупнейшие города, где регулярно наступает полярная ночь: Мурманск (продолжительность около 40 суток), Норильск (около 45 суток), Воркута (около 10 суток), Салехард (около 30 суток).

Южное полушарие

В Южном полушарии полярная ночь наступает в Антарктиде и на прилегающих островах. На антарктических станциях, таких как «Восток» (Россия), «Амундсен-Скотт» (США) и «Мак-Мердо» (США), полярная ночь длится около 4—5 месяцев. Постоянного населения в этих регионах нет, только сезонные и круглогодичные научные экспедиции.

Продолжительность

Длительность полярной ночи зависит от широты:

• На широте полярного круга (66°33′) — 1 сутки.
• На широте 70° — около 60 суток.
• На широте 80° — около 130 суток.
• На полюсе — около 179 суток (Северный) и 182 суток (Южный).

Точные значения варьируются из-за рефракции (преломления солнечных лучей в атмосфере), которая может «приподнимать» диск Солнца над горизонтом, сокращая фактическую продолжительность ночи на несколько суток.

Влияние на человека и природу

Физиологические и психологические эффекты

Отсутствие солнечного света в течение длительного времени вызывает у людей ряд адаптационных реакций. Наиболее распространённое явление — сезонное аффективное расстройство (САР), проявляющееся в виде депрессии, снижения работоспособности, сонливости и тяги к углеводам. Для компенсации недостатка ультрафиолета и витамина D в полярных регионах применяются светотерапия, приём витаминных комплексов и использование ламп полного спектра.

В культуре коренных народов Севера (саамы, ненцы, чукчи, эскимосы) выработаны традиционные методы адаптации: особый режим сна, ритуалы, связанные с ожиданием возвращения Солнца, и диета, богатая жирами и белками.

Экологические последствия

Полярная ночь существенно влияет на экосистемы. Растения впадают в состояние покоя; фотосинтез прекращается. Многие животные (например, белые медведи, песцы, северные олени) меняют поведение: одни впадают в спячку, другие мигрируют южнее, третьи адаптируются к охоте в условиях низкой освещённости. В Антарктиде пингвины и тюлени продолжают размножение, но активность снижается.

Культурное и научное значение

В культуре

Полярная ночь — один из ключевых образов в литературе и искусстве народов Севера. В русской литературе она описана в произведениях В. П. Астафьева, В. Г. Распутина, О. Куваева. В западной культуре известны романы «Полярная ночь» (Polar Night) норвежского писателя Кнута Гамсуна и «Тьма» (Darkness) американского автора Дж. Б. Пристли. В кинематографе полярная ночь часто используется как фон для триллеров и драм (например, норвежский сериал «Полярная ночь»).

В науке

Полярная ночь создаёт уникальные условия для астрономических и геофизических наблюдений. Отсутствие солнечного света позволяет проводить непрерывные наблюдения за звёздным небом, полярными сияниями, космическими лучами и атмосферными явлениями. На антарктических станциях в период полярной ночи ведутся исследования озонового слоя, климата и биологии экстремальных сред.

Интересные факты

• В Мурманске, самом крупном городе мира за полярным кругом, полярная ночь длится с 2 декабря по 11 января. В эти дни в городе проводятся праздничные мероприятия, посвящённые «Возвращению Солнца».
• В Норильске полярная ночь сопровождается так называемым «полярным сиянием» — интенсивным свечением верхних слоёв атмосферы, которое наблюдается в среднем 200—250 ночей в году.
• В Антарктиде на станции «Восток» в период полярной ночи зафиксирована самая низкая температура на Земле — −89,2 °C (21 июля 1983 года).
• У коренных народов Чукотки существовал обряд «кормления Луны» во время полярной ночи, чтобы задобрить духов тьмы и ускорить возвращение Солнца.
• Полярная ночь не означает полную темноту: в ясную погоду даже в середине ночи можно различить очертания предметов благодаря отражённому свету от снега и звёзд.

Источники

• Большая российская энциклопедия. Том «Полярная ночь». — М., 2015.
• Географический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
• Климатология / Под ред. О. А. Дроздова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
• Научно-популярный журнал «Вокруг света». Статьи о полярных явлениях.
• Отчёты Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ).