Mit dem Moment des Sonnenuntergangs ist es noch keineswegs vorbei mit dem Sonnenlicht. Gleichermaßen kann man schon vor dem Sonnenaufgang erste Vorboten der Sonne am Himmel sehen. Allgemein können der Übergang vom sonnenhellen Tag zur finsteren Nacht sowie der umgekehrte Fall mehrere Stunden andauern. Die Übergangszeit zwischen Tag und Nacht wird im Sprachgebrauch als Dämmerung (Morgendämmerung, Abenddämmerung) bezeichnet. Physikalisch beschreibt die Dämmerung den Zeitraum, in dem die Sonne unter dem Horizont steht, ihr gestreutes Restlicht jedoch am Himmel noch sichtbar ist. Vermehrte Staub-, Gas- und Eisaerosole in der Atmosphäre (bspw. Vulkanasche) können die Dämmerung dabei enorm verstärken.
Alpenglühen jetzt in #Mittelberg. #Kleinwalsertal pic.twitter.com/NX4ZtXjTy9
— kleinwalsertal (@kleinwalsertal1) 7. August 2016
In der Astronomie werden bei der Dämmerung je nach Dunkelheit drei unterschiedliche Arten definiert. Man unterscheidet dabei zwischen bürgerlicher Dämmerung, nautischer Dämmerung und astronomischer Dämmerung.
Ausgangspunkt für die Dämmerung ist der Sonnenuntergang, der in Mitteleuropa etwa 3 bis 4 Minuten vom ersten Kontakt der Sonnenscheibe mit dem Horizont bis zu ihrem vollständigen Verschwinden dauert. Der erste Zeitraum nach diesem wird schließlich als bürgerliche Dämmerung bezeichnet, bei der bequem noch ohne künstliches Licht gelesen werden. Die Sonne steht bei der bürgerlichen Dämmerung entsprechend nicht tiefer als 6° unter dem Horizont, sodass noch ausreichend gestreutes Sonnenlicht den Beobachter erreicht. Dennoch sind am Himmel schon helle Planeten wie bspw. die Venus oder der Jupiter sowie die hellsten Sterne des Sirius zu erkennen. Zeitlich umfasst diese erste Phase je nach Breitengrad und Jahreszeit eine Länge zwischen 37 und 51 Minuten und bringt atemberaubende Erscheinungen wie den Erdschattenbogen (siehe http://bit.ly/2anS5tn), das Purpurlicht (siehe http://bit.ly/2abstfY) sowie das Alpenglühen (siehe http://bit.ly/2abrUT4) am Horizont hervor.
An die bürgerliche Dämmerung schließt sich die nautische Dämmerung an. Sie endet sobald die Sonne 12° unter dem Horizont steht. Bei den meisten Aktivitäten wird nun zusätzliches künstliches Licht benötigt, da die restlichen gestreuten Sonnenstrahlen die Umgebung alleine nicht mehr ausreichend aufhellen. Am Himmel sind am Ende der nautischen Dämmerung schon kleinere Sterne und somit Umrisse der ersten Sternbilder zu erkennen. Gleichermaßen treten häufiger Himmelsspektakel wie die farbigen Horizontalstreifen oder die sogenannte "Blaue Stunde" auf.
Der nautischen Dämmerung folgt schließlich die astronomische Dämmerung, bei der sich die Sonne 12 bis 18° unter dem Horizont befindet. Nachfolgend erreicht das Sonnenlicht auch die höheren Luftschichten nicht mehr, sodass der Himmel richtig dunkel erscheint. Die beste Zeit der Sternengucker beginnt. Am Morgen verlaufen die drei Phasen der Dämmerung in der umgekehrten Reihenfolge, bis die Sonne schließlich am Horizont aufgeht.
Wie oben schon beschrieben ist die Dauer der Dämmerung stark von der geographischen Breite abhängig. Je größer der Abstand zum Äquator, desto länger dauert die Dämmerung. Da die Sonnenbahn am Äquator am Morgen sehr steil aufsteigt und entsprechend stark am Abend auch wieder absinkt, verschwindet die Sonne rasch unter den Horizont. Je näher man sich jedoch den Erdpolen kommt, umso ausgeprägter wird der Dämmerungsverlauf zu bestimmten Jahreszeiten.
Wie überall gibt es aber auch bei der Dämmerung gewisse Ausnahmen. Am Tag der Sommersonnenwende geht die Sonne in den Polarregionen etwa ab einer geographischen Breite von 65,7° aufgrund der atmosphärischen Refraktion überhaupt nicht unter, sodass die Dämmerung komplett entfällt. Zudem gibt es im Sommer auf allen Breitengraden größer als 48,56° Nächte, in denen die Sonne zwar unter den Horizont sinkt, nie tiefer als 18°. In diesen Regionen wird es also nie richtig Nacht mit völliger Dunkelheit. Stattdessen herrscht eine Art Dauerdämmerung, die auch unter dem Begriff "Mitternachtsdämmerung" bekannt ist. Auf den Breitengraden größer 54,56° gibt es im Sommer Nächte, in denen die nautische Abenddämmerung direkt in die nautische Morgendämmerung übergeht. Dies bedeutet gleichermaßen, dass die Sonne während der ganzen Nacht nicht weniger als 12° unter dem Horizont steht. Auf den Breitenbereichen größer 60,56°, wo die Sonne dann nicht unter 6° unter den Horizont sinkt, gilt ähnliches für die bürgerliche Dämmerung.