Polcirkeln i Rovaniemi

När Mikaela skrev om polcirkeln för några dagar sedan på Facebook, så kommenterade jag att den rör på sig och att man ska vara skeptisk till fasta markeringar av polcirkeln. Jag kontrollerade var polcirkeln beräknades befinna sig vid Rovaniemis flygplats och rapporterade det. Mikaela undrade hur mycket den rör på sig och jag började titta runt på wikipedia i de artiklar som jag kan ha något utbyte av (sv, en, de, ru, fr, fi). En snutt tyckte jag var märklig,

” Из-за неравномерности движения Земли в космическом пространстве полярный круг постоянно перемещается, его географическое положение нестабильно, фактически он двигается примерно на 2 м в течение дня и почти на 100 м в течение года.”

Den slutsats jag kunde dra av de olika artiklarna var att polcirkeln flyttar sig norrut för tillfället med en hastighet av i medeltal 14 m per år. Jag har några poäng i rymdgeodesi, så jag vet att jordaxeln rör sig på flera sätt samtidigt eller snarare, flera faktorers inverkan överlagras i jordaxelns position.

Vad den ryska texten säger är att polcirkeln kan röra sig 2 m på en dag och nästan 100 m under loppet av ett år. Vad är rätt, 14 m per år eller 100 meter per år?

Vad är då polcirkeln, hur ser definitionen ut? Wikipedia säger

”En polcirkel är den yttersta parallellcirkeln räknat från polen, där solen ej går ner vid sommarsolståndet.”

Den definitionen är bristfällig, hur definieras solnedgången? Är det solens mitt eller överkant och ska man ta hänsyn till ljuset brytning i atmosfären?

I NE kan man läsa mer eller mindre samma sak. Nu är det så att polcirkeln nog bättre definieras som 90°-ε där ε är jordaxelns lutning. Vid den linjen kommer solen inte att gå ner vid sommarsolståndet i astronomisk mening. På grund av att ljuset böjs så kan man i verkligheten se solen över horisonten den natten en bit söder om polcirkeln. Kanske bäst att påpeka att jag bara skriver om den norra polcirkeln, att spegelvända alla väderstreck för att beskriva den södra polcirkeln samtidigt blir bökigt. Norr om polcirkeln råder det på sommaren polardag som är som kortast ett dygn (vid polcirkeln) och som längst ett halvår (vid polen). På vintern gäller det omvända för polarnatten. Om ni ser att någon hävdar att dag och natt är lika långa på hela jorden vid vårdagjämningen så har de fel: vid nordpolen är natten ett halvår och dagen likaså.

Jordaxelns lutning är alltså det som avgör var polcirkeln finns. De rörelser som påverkar lutningen brukar samlas under tre rubriker: planetprecession, nutation och polrörelse. Uppdelningen är gjord utifrån orsak. Under varje rubrik samlas en mängd krafter som påverkar jordaxelns lutning på olika sätt.

Planetprecession har en period på ca 42 000 år. Som namnet antyder orsakas rörelsen av de övriga planeternas gravitation. Den medför att lutningen varierar mellan 22,1° och 24,5°. Hastigheten blir i medeltal 47″ per år eller ca 14 meter. Hastigheten avtar vid spannets extrempunkter. Månen har en stabiliserande verkan i detta avseende och gör att jorden har stabila årstider. Allt eftersom månen avlägsnar sig på grund av tidvattenseffekter, så minskar den stabiliserande faktorn och spannet kommer att öka och årstiderna att förändras dramatiskt. Utifrån denna rörelse kan man beräkna medelpolcirkeln. Lutningen kan approximeras med
ε = 84,381.448 − 46.84024T − (59 × 10−5)T² + (1.813 × 10−3)T³
där T är julianska århundraden och man får resultatet i bågsekunder.

Nästa rörelse kallas nutation (av lat. Nutare – nicka). Namnet kommer sig av att rörelsen får jordaxeln att röra sig upp och ner när man ser hur axeln rör sig på grund av lunisolarprecessionen.
Praezession
Storleken är 9,21″. Rörelsen orsakas av månen och är egentligen flera rörelser med olika perioder som har samband med månens rörelser. Den största effekten har en period på 18,6 år och står för 9″. Om jag räknar rätt blir det ca 150 meter per år, men jag är inte säker. Riktningen just nu verkar vara att nutationen ökar lutningen, dvs flyttar polcirkeln söderut. På Lantmäteriets hemsida kan man beräkna positionen med hänsyn tagen till nutationen. Det ger den sanna polcirkeln

Den tredje rörelsen kallas polrörelse och orsakas av massförskjutningar i jorden. Det medför att jordens rotationsaxel rör sig runt medelpolen:
C04plot.php

Om jag räknar rätt flyttar sig polen ca en meter om dagen just nu, men jag klarar av inte att räkna ut vad det blir för effekt på polcirkeln, varken riktning eller storlek.

Så den ryska texten var inte helt fel ute när den nämnde de kortperiodiga effekterna som flyttar polcirkeln snabbare än vad den på sikt största faktorn gör. Lita aldrig på en skylt som talar om var polcirkeln går, den visade nog inte ens rätt när den sattes upp.

Se till då till slut var polcirkeln i medeltal befinner sig 2009, positionerna är från Lantmäteriets beräkningar. Polcirkeln går långt norr om tomtens by i Rovaniemi, Napapiiri (polcirkel på finska).


Visa större karta
Blått=sann polcirkel 2009
Rött=medelpolcirkel 2009

Bookmark and Share

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

Följande HTML-taggar och attribut är tillåtna: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>