Wetter

Verdunkelter Frühlingsanfang

Nicht die partielle Sonnenfinsternis am 20. März 2015 sorgte für Finsternis zum Frühlingsbeginn, sondern der normale Tageslauf. Offiziell begann der Frühling auf der Nordhalbkugel heuer (in diesem Jahr) um 23:45 Uhr Mitteleuropäischer Zeit (MEZ). Das erstaunt, denn gemeinhin gilt die Tag-und-Nacht-Gleiche als Start in den Frühling. Der Termin sollte also zu Sonnenauf- oder untergang, vielleicht auch um 12:00 Uhr (Sonnenhöchststand) des entsprechenden Tages liegen. Doch diesmal war es nahezu Mitternacht.

Noch Erstaunlicheres offenbart ein Blick in handelsübliche Kalender, denn dort wurde bereits für den 18. März ein lichter Tag von 12 Stunden Länge angegeben. Warum wird die astronomische Tag-und-Nacht-Gleiche erst zwei Tage später notiert? Zwei Gründe gibt es dafür:

Der optische Sonnenaufgang beginnt, sobald die Kante der Sonnenscheibe über den Horizont lugt. Bezugspunkt der Astronomen ist aber der Mittelpunkt der Sonne. Der selbe Effekt gilt mit umgekehrtem Vorzeichen beim Sonnenuntergang. Der ist für Astronomen abgeschlossen, sobald der Sonnenmittelpunkt hinter dem Horizont verschwunden ist. Nicht nur Romantiker erfreuen sich geraden danach erst so richtig am farbenprächtigen Sonnenuntergang.
Aufgrund der großen optischen Dicke der Atmosphäre wird bei Sonnenauf- und -untergang das Licht der Sonne um 0,6° abgelenkt. Dadurch erscheint uns die Sonne noch höher am Himmel zu stehen als dies astronomisch der Fall ist. So ist die Sonne schon rund vier Minuten eher zu sehen als es trigonometrisch (Winkel-Flächen-Berechnung) zu erwarten wäre.

Galt früher der 21. März als Tag des Frühlingsanfangs, so liegt er in den letzten Jahren zumeist auf dem 20. März. Ursache dafür ist, dass ein astronomisches Jahr (Umlaufzeit der Erde um die Sonne) nicht präzise 365 Tage dauert, sondern 365 Tage 5 Stunden 49 Minuten und 1 Sekunde. So verschiebt sich der Frühlingsanfang Jahr für Jahr um knapp 6 Stunden – bis ein Schalttag alle vier Jahre das Datum wieder zurückstellt.

Ein korrekter Kalender, der mit dem astronomischen Wechsel der Tageslänge konform geht, war den Menschen offensichtlich seit jeher ein wichtiges Anliegen. Schon bevor der julianische Kalender (47 v. Chr. eingeführt im römischen Reich durch Julius Cäsar) alle vier Jahre einen Schalttag einfügte, war dieses Verfahren der Kalenderkorrektur schon im altägyptischen Reich bekannt. Doch dieser Schalttag bewirkt eine Überkompensierung, da man um 24 Stunden korrigiert, sich der Frühlingsanfang in den vier Jahren aber nur um ca. 23 Stunden 16 Minuten (4 x 5 Stunden 49 Minuten) verschoben hat. Deshalb liegt der Frühlingsanfang nach jedem Schaltjahrzyklus von vier Jahren um weitere 44 Minuten zu früh. Erst wenn sich diese knappen dreiviertel Stunden alle vier Jahre wieder zu einem kompletten Tag addieren schaffte eine erneute Korrektur (Grundlage ist die gregorianische Kalenderreform, 1582 n. Chr. durch Papst Gregor XIII) Abhilfe, indem in drei von vier Hunderterjahren kein Schalttag eingeschoben wird. So war das Jahr 2000 ein Schaltjahr, 2100 bis 2300 sind jedoch keine Schaltjahre.

Zwischenzeitlich bewirkt jedoch jeder Schalttag eine Verschiebung der Frühlingsbeginns, die erst durch die Schaltregel für Hunderterjahre wieder korrigiert wird. So lange liegt das Datum des Frühlingsbeginns immer früher im Jahr:

Zum Ende des 19. Jahrhunderts fiel der Frühlingsanfang stets auf den 20. März (Mitteleuropäischer Zeit).
Durch das Auslassen des Schalttages im Jahr 1900 rutschte die astronomische Tag-und-Nacht-Gleiche nun bis einschließlich 1915 immer auf den 21. März.
In der Folge fing der Frühling mal am 20., mal am 21. März an, wobei mit fortschreitenden Jahren der 20. März wieder überhand bekam.
Im Jahr 2011 begann der Frühling zum letzten Mal in diesem Jahrhundert am 21. März und beginnt seither stets am 20. März.
Im Jahr 2048 wird der Frühlingsanfang erstmals (um 23:34 Uhr MEZ) und dann immer öfter auf den 19. März fallen.
Gegen Ende des 21. Jahrhunderts werden der 19. und 20. März etwa gleich häufig vorkommen. Wegen des im Jahre 2100 ausfallenden Schalttages wird der Frühlingsanfang zu Beginn des 22. Jahrhunderts wieder zwischen dem 20. und 21. März pendeln.

Ein Frühlingsbeginn am 21. März wird es für die heute lebenden Menschen wohl nicht mehr geben. Nur für die Berechnung des Osterdatums gilt weiterhin der 21. März als Frühlingsbeginn. Ostersonntag ist stets der erste Sonntag nach dem ersten Vollmond im Frühling. Eine Vollmondnacht vom 20. auf den 21. März liegt demnach derzeit astronomisch bereits im Frühling, laut Kirchenkalender aber noch vor Frühlingsbeginn. So kann Ostern durchaus auf einen Termin fallen, der nicht den astronomischen Bezügen entspricht (Osterparadoxie). Das ist beispielsweise im Jahr 2019 wieder der Fall.

Quellen:

M.Sc. Met. Stefan Bach: Verwirrender Frühlingsanfang. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 21.03.2015

Erstellt am 21. März 2015
Zuletzt aktualisiert am 21. März 2015