La noche polar es un fenómeno que se produce en las regiones más septentrionales y meridionales de la Tierra cuando el Sol permanece por debajo del horizonte durante más de 24 horas. Esto solo ocurre dentro de los círculos polares . [1] El fenómeno opuesto, el día polar o sol de medianoche , ocurre cuando el Sol permanece por encima del horizonte durante más de 24 horas.
Existen múltiples formas de definir el crepúsculo, la transición gradual hacia y desde la oscuridad cuando el Sol está por debajo del horizonte. [2] El crepúsculo "civil" ocurre cuando el Sol está entre 0 y 6 grados por debajo del horizonte. Planetas cercanos como Venus y estrellas brillantes como Sirio son visibles durante este período. [3] El crepúsculo "náutico" continúa hasta que el Sol está 12 grados por debajo del horizonte. [4] Durante el crepúsculo náutico, el horizonte es lo suficientemente visible para la navegación. [5] El crepúsculo "astronómico" continúa hasta que el Sol se ha hundido 18 grados por debajo del horizonte. [3] [6] Más allá de los 18 grados, la luz solar refractada ya no es visible. [6] La noche verdadera se define como el período en el que el Sol está 18 grados o más por debajo de cualquiera de los horizontes. [4]
Como la atmósfera refracta la luz solar, el día polar es más largo que la noche polar y la zona que experimenta la noche polar es algo más pequeña que la zona que experimenta el día polar. Los círculos polares se encuentran en latitudes entre estas dos áreas, aproximadamente a 66,5°. Mientras que es de día en el Círculo Polar Ártico , es de noche en el Círculo Antártico , y viceversa.
Cualquier planeta o luna con una inclinación axial suficiente que gire con respecto a su estrella significativamente más frecuentemente que su órbita alrededor de ella (y sin bloqueo de marea entre ambos) experimentará el mismo fenómeno (una noche que dure más de un período de rotación).
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La duración de la noche polar varía según la latitud, desde 24 horas justo dentro de los círculos polares hasta 179 días en los polos. Así como hay varios tipos de crepúsculo , también existen varios tipos de crepúsculo polar que progresan hacia la verdadera noche polar. Cada tipo de noche polar se define como cuando es más oscura que el tipo de crepúsculo correspondiente. Las descripciones a continuación se basan en cielos relativamente despejados, por lo que el cielo será más oscuro en presencia de nubes densas.
Como se mencionó, que un lugar experimente la noche polar no significa que el lugar estará en completa oscuridad; en la mayoría de los casos, debido a que la luz del sol se refracta en el horizonte, un lugar que experimente la noche polar estará en realidad en una de las diversas fases del crepúsculo polar. Al igual que en los lugares donde hay luz diurna, el mediodía suele ser el momento más brillante en los lugares donde se experimenta el crepúsculo polar. [7]
Por ejemplo, un día típico durante el crepúsculo polar civil en Vadsø, Noruega, comenzará con la noche, el crepúsculo astronómico, el crepúsculo náutico y el crepúsculo civil en ese orden (cada fase sucesiva incluye más luz que la anterior). Después del crepúsculo civil, el día progresará a través de las otras fases en el orden opuesto (crepúsculo náutico, luego crepúsculo astronómico, luego noche para terminar el día). [8]
El crepúsculo polar civil se produce en latitudes entre 67°24' y 72°34' Norte o Sur, donde el Sol estará por debajo del horizonte todo el día en el solsticio de invierno , pero a menos de 6° al mediodía solar . En ese caso, no hay luz diurna verdadera en la culminación solar , solo crepúsculo civil . Durante el crepúsculo polar civil, todavía hay suficiente luz para la mayoría de las actividades normales al aire libre al mediodía debido a la dispersión de la luz por la atmósfera superior y la refracción. Sin embargo, las farolas de la calle pueden seguir encendidas y una persona que mire por una ventana desde una habitación bien iluminada puede ver su reflejo incluso al mediodía, ya que el nivel de iluminación exterior seguirá siendo inferior al de muchos espacios interiores iluminados.
Hemisferio norte:
Hemisferio Sur:
Las personas que padecen trastorno afectivo estacional tienden a buscar terapia con luz artificial, ya que los beneficios psicológicos de la luz del día requieren niveles relativamente altos de luz ambiental (hasta 10.000 lux ) que no están presentes en ninguna etapa del crepúsculo; por lo tanto, los crepúsculos del mediodía experimentados en cualquier lugar dentro de los círculos polares siguen siendo "noches polares" para este propósito.
El crepúsculo polar náutico se produce en latitudes entre 72° 34' y 78° 34' Norte o Sur, que son exactamente entre 6° y 12° dentro de los círculos polares. En ese caso, no hay crepúsculo civil en la culminación solar , solo crepúsculo náutico . Durante el crepúsculo polar náutico, el ojo humano puede distinguir los contornos generales de los objetos terrestres al mediodía, pero no puede participar en operaciones detalladas al aire libre. [9]
El crepúsculo civil se produce cuando el Sol se encuentra entre 0 y 6° por debajo del horizonte, por lo que este fenómeno también puede denominarse noche polar civil. En ningún lugar de Europa continental se cumple esta definición. El territorio noruego de Longyearbyen , Svalbard , experimenta el crepúsculo polar náutico desde aproximadamente el 11 de noviembre hasta el 30 de enero. Dikson , en Rusia, experimenta el crepúsculo polar náutico desde aproximadamente el 6 de diciembre hasta el 6 de enero. Durante una densa capa de nubes, lugares como la costa de Finnmark (a unos 70°) en Noruega experimentarán un "día" más oscuro de lo habitual. Sin embargo, en el territorio canadiense de Pond Inlet, Nunavut , el crepúsculo polar náutico dura desde aproximadamente el 16 de diciembre hasta el 26 de diciembre.
El crepúsculo polar astronómico se produce en latitudes entre aproximadamente 78° 34' y 84° 34' Norte o Sur, que son exactamente 12° a 18° dentro de los círculos polares. No hay crepúsculo náutico en la culminación solar , solo crepúsculo astronómico . Durante el crepúsculo polar astronómico, el cielo está lo suficientemente oscuro al mediodía para permitir la observación astronómica de fuentes puntuales de luz como las estrellas , excepto en regiones con un resplandor celeste más intenso debido a la contaminación lumínica , la luz de la luna , las auroras y otras fuentes de luz. Hay una ubicación en el horizonte con más luz que otras alrededor del mediodía debido a la refracción. Algunas observaciones críticas, como las de elementos difusos tenues como nebulosas y galaxias , pueden requerir observaciones más allá del límite del crepúsculo astronómico.
El crepúsculo náutico ocurre cuando el Sol se encuentra entre 6 y 12° grados por debajo del horizonte, por lo que este fenómeno también puede denominarse noche polar náutica. El territorio noruego de Ny-Ålesund , Svalbard , experimenta esto desde aproximadamente el 12 al 30 de diciembre. Su antípoda ( 78°55′S 168°4′O / 78.917, -168.067 ) lo experimenta desde aproximadamente el 12 de junio hasta el 1 de julio. El territorio canadiense de Eureka, Nunavut , lo experimenta desde aproximadamente el 2 de diciembre hasta el 8 de enero. Su antípoda ( 79°59′S 94°4′E / 79.983, -168.067 ) lo experimenta desde aproximadamente el 1 de junio hasta el 11 de julio. [10] El territorio ruso de la Tierra de Francisco José lo experimenta desde aproximadamente 27 de noviembre al 15 de enero. Su antípoda ( 81°S 125°O / 81°S 125°O / -81; -125 ) experimenta esto desde aproximadamente el 25 de mayo hasta el 17 de julio. Alerta , Nunavut , el asentamiento más septentrional de Canadá y del mundo, experimenta esto desde aproximadamente el 19 de noviembre hasta el 22 de enero. Su antípoda ( 82°30′S 117°38′E / 82.500, 117.633, E / -82.500, 117.633 ) experimenta esto desde aproximadamente el 19 de mayo hasta el 25 de julio. [11] Oodaaq , un banco de grava en el extremo norte de Groenlandia y un punto de tierra más septentrional en disputa , experimenta esto desde aproximadamente el 15 de noviembre hasta el 27 de enero. Su antípoda ( 83°40′S 150°7′E / 83.667, -83.667; 150.117 ) experimenta esto desde aproximadamente el 13 de mayo hasta el 31 de julio. [12]
Una verdadera noche polar es un período de noche continua en el que no se produce ningún crepúsculo astronómico en la culminación solar . Durante una verdadera noche polar, las estrellas de sexta magnitud, que son las estrellas más tenues visibles a simple vista, serán visibles durante todo el día de 24 horas . Al mediodía solar , el sol estará entre exactamente 18° y aproximadamente 23° 26' por debajo del horizonte. Estas condiciones duran alrededor de 11 semanas en los polos.
El crepúsculo astronómico se produce cuando el Sol se encuentra entre doce y dieciocho grados por debajo del horizonte, por lo que este fenómeno también puede denominarse noche polar astronómica. Por lo tanto, la verdadera noche polar se limita a latitudes superiores a aproximadamente 84° 34' Norte o Sur, que son exactamente 18° dentro de los círculos polares, o aproximadamente cinco grados y medio desde los polos. El único asentamiento permanente en la Tierra en estas latitudes es la estación de investigación científica Amundsen-Scott en la Antártida , cuyo personal de invierno está completamente aislado desde mediados de febrero hasta finales de octubre. El Polo Sur experimenta esto desde aproximadamente el 11 de mayo hasta el 1 de agosto, [13] mientras que el Polo Norte lo experimenta desde aproximadamente el 12 de noviembre hasta el 28 de enero. [14] [15]
Si un observador situado en el Polo Norte o en el Polo Sur definiera un "día" como el tiempo transcurrido desde la elevación máxima del Sol sobre el horizonte durante un período de luz diurna hasta la elevación máxima del Sol sobre el horizonte del siguiente período de luz diurna, entonces un "día polar" tal como lo experimenta dicho observador tendría una duración de un año terrestre. [16]
Se han realizado numerosos análisis para examinar los efectos de la noche polar en los seres humanos. En Tromsø, Noruega , una ciudad situada a 69 grados de latitud norte, hay una noche polar de dos meses de duración, desde mediados de noviembre hasta mediados de enero. Se realizó un análisis basado en datos de 2015-16 de una encuesta de salud que involucró a residentes de la región mayores de 40 años, con el objetivo de analizar la variación estacional de los patrones de sueño en Tromsø. El estudio encontró que había una mayor prevalencia de insomnio entre los hombres en los meses de otoño e invierno, pero no entre las mujeres. Sin embargo, en general, la duración del sueño varió poco o nada a lo largo del año a pesar de los cambios extremos en la luz del día; vale la pena señalar que un factor en este resultado puede ser la cantidad significativa de luz artificial en Tromsø. [17]
Se realizó un estudio similar entre hombres que pasaron el invierno en Belgrano II , una estación de investigación argentina en la Antártida . La estación está ubicada a 77 grados sur, lo que da como resultado una noche polar de 4 meses de duración. El estudio se llevó a cabo en 5 campañas de invierno diferentes en la década de 2010, con un total de 82 participantes. El estudio encontró que los participantes generalmente dormían durante períodos de tiempo más largos en los meses de verano que en los meses de invierno. Además, se observaron mayores cantidades de jetlag social en los meses de invierno. [18]
Un tercer estudio tuvo como objetivo examinar la salud mental de 88 miembros de la tripulación coreana en dos estaciones de investigación diferentes en la Antártida, la estación Rey Sejong y la estación Jang Bogo . Ningún miembro de la tripulación había sido diagnosticado con una enfermedad mental antes del estudio. Mientras estaban en la Antártida, 7 de los 88 miembros de la tripulación fueron diagnosticados con una enfermedad mental a principios del invierno. Las enfermedades mentales incluyeron trastorno de insomnio (3 diagnosticados), trastorno depresivo (1 diagnosticado), trastorno de adaptación (2 diagnosticados) y trastorno por consumo de alcohol (1 diagnosticado). [19]
En general, ambos estudios antárticos mostraron una menor cantidad de sueño a partir del inicio del invierno, mientras que el estudio de las bases coreanas también mostró una aparición de problemas de salud mental en ese momento. [18] [19] Si bien el estudio de Tromsø no mostró una caída similar en la duración del sueño como los estudios antárticos (quizás debido a las altas cantidades de luz artificial), sí mostró una mayor cantidad de insomnio en los hombres durante el invierno; [17] por lo tanto, se demostró que la noche polar tiene efectos sobre el sueño y/o la salud mental en los tres estudios.
