Полярная ночь

Полярная ночь — это природное явление, наблюдаемое в полярных регионах Земли, при котором Солнце не поднимается над горизонтом в течение более 24 часов. Его причиной является тот факт, что ось вращения Земли не перпендикулярна к плоскости земной орбиты, а наклонена к перпендикуляру под углом около 23,5°[1][2].

Продолжительность полярной ночи варьируется в зависимости от географической широты. Вблизи полярного круга (на широте около 67°24′) она длится почти двое суток, в то время как на географических полюсах достигает почти 6 месяцев. Несмотря на отсутствие Солнца, полярная ночь не всегда означает полную темноту. В большинстве регионов, где она наблюдается, в дневное время наступают сумерки, интенсивность которых зависит от глубины погружения Солнца под горизонт[3][4].

Общие сведения
Полярная ночь
Причина Наклон оси вращения Земли к плоскости земной орбиты.

История изучения

Предположение о существовании полярного дня и полярной ночи было высказано ещё в V веке до н. э. древнегреческим математиком и астрономом Бионом из Абдеры. Он был одним из первых, кто теоретически обосновал, что в определённых областях Земли должны существовать периоды, когда Солнце не заходит за горизонт или, наоборот, не восходит[5].

Физика явления

Возникновение полярной ночи является прямым следствием наклона земной оси. Когда Земля совершает годовое движение вокруг Солнца, её полюса поочерёдно освещаются. В тот период, когда Северное полушарие наклонено от Солнца, в арктическом регионе наступает зима и, соответственно, полярная ночь. В это же время в противоположных, антарктических, областях Южного полушария наблюдается полярный день. Через полгода ситуация меняется на противоположную[2].

Продолжительность полярной ночи в Северном и Южном полушариях несколько отличается. На Северном полюсе она длится 174 суток, с конца сентября по середину марта, в то время как на Южном полюсе — на несколько суток дольше. Это связано с эллиптической формой земной орбиты и изменением скорости движения планеты на разных участках[3].

Виды полярной ночи

В зависимости от того, насколько глубоко Солнце опускается под горизонт в полдень, выделяют несколько видов полярной ночи, которые характеризуются разной степенью освещённости.

  • Гражданская полярная ночь наблюдается на широтах до 72°34′. В полдень наступают гражданские сумерки, позволяющие в ясную погоду обходиться без искусственного освещения на открытом воздухе. В этот период можно читать или выполнять простые работы[4].
  • Навигационная полярная ночь характерна для широт от 72°34′ до 78°34′. В полдень небо на горизонте светлеет, но общего освещения недостаточно для нормальной жизнедеятельности, поэтому искусственное освещение необходимо круглосуточно. Такой вид ночи наблюдается, например, в российском посёлке Диксон[1].
  • Астрономическая полярная ночь наступает на широтах от 78°34′ до 84°34′. В полдень не видно даже признаков рассвета, и освещённость практически не отличается от ночной, что позволяет вести астрономические наблюдения[1].
  • Полная полярная ночь бывает на широтах выше 84°34′. В этот период небо остаётся абсолютно тёмным даже в полдень, и никакие сумерки не наступают. Наибольшей продолжительности она достигает на полюсах[1].

География и продолжительность

Полярная ночь наблюдается в регионах, расположенных за полярными кругами. Северная часть Норвегии (например, Тромсё) погружается во тьму на 49 суток. На архипелаге Шпицберген (Лонгйир) полярная ночь обычно продолжается с конца октября до конца февраля. На Аляске (в самом северном городе Уткиагвик) в 2025 году солнце зашло 18 ноября и не покажется до 23 января 2026 года[6]. Также полярная ночь характерна для Канады, Гренландии (Дании), Лапландии. В Исландии полноценная полярная ночь отсутствует, так как страна лежит чуть южнее полярного круга (кроме острова Гримсей).

В России это явление затрагивает множество населённых пунктов.

В Мурманске (68°58′ с.ш.) полярная ночь длится около 40 суток, со 2 декабря по 11 января. В это время световой день представляет собой короткий период гражданских сумерек[7]. В Норильске (69°21′ с.ш.) период без солнца продолжается 45 суток, с 30 ноября по 13 января[3]. В Воркуте (67°30′ с.ш.) полярная ночь длится около 11 суток. Самая продолжительная полярная ночь в России наблюдается в посёлке Диксон (73°30′ с.ш.) — около 80 суток[8].

В Южном полушарии полярная ночь охватывает практически всю Антарктиду. На российской антарктической станции «Восток», расположенной в глубине континента (78°28′ ю.ш.), полярная ночь длится 120 суток, с 23 апреля по 21 августа[9].

Влияние на живые организмы

Человек

Длительное отсутствие солнечного света оказывает значительное влияние на физическое и психоэмоциональное состояние человека, приводя к развитию так называемого «синдрома полярной ночи» или «синдрома зимовки». Нарушение естественных циркадных ритмов («биологических часов») приводит к сбою в выработке гормонов мелатонина и серотонина[2][8].

Снижение уровня серотонина, известного как «гормон радости», провоцирует ухудшение настроения, апатию, депрессивные состояния и повышенную раздражительность. Одновременно нарушается сон, снижается работоспособность и общая витальность[4]. Дефицит ультрафиолета препятствует выработке в организме витамина D, что ведёт к ослаблению иммунитета, нарушению фосфорно-кальциевого обмена и обострению хронических заболеваний. Некоторые врачи не рекомендуют проживать в условиях полярной ночи более 15 лет из-за кумулятивного негативного эффекта на здоровье[4][8].

Коренные народы Севера, такие как долганы, ненцы и энцы, исторически адаптировались к условиям полярной ночи. Для них это время традиционно было периодом меньшей физической активности и большей сосредоточенности на домашних делах, таких как ремёсла, починка утвари и общение в кругу семьи[8].

Животные и растения

Животные и растения Арктики выработали различные механизмы адаптации к выживанию в условиях долгой темноты и холода. Многие животные, в том числе северные олени и песцы, имеют светлый зимний окрас, что помогает им маскироваться. У некоторых видов, например, у белых медведей, есть толстый слой подкожного жира и густой мех для защиты от холода[10]. Часть животных впадает в спячку или мигрирует в более южные регионы. Растительный мир в этот период находится в состоянии покоя[10].

Полярная ночь на других планетах

Полярные ночи существуют и на других планетах Солнечной системы, имеющих наклон оси вращения. На Марсе, чей наклон оси (25,2°) близок к земному, наблюдаются схожие полярные ночи, во время которых иногда фиксируются свечения в атмосфере, напоминающие полярные сияния. На Уране, с его экстремальным наклоном оси почти в 98°, полярная ночь случается практически в любой точке поверхности планеты и в некоторых из них может длиться десятилетиями[11].

Примечания