Полярный день и ночь: круглосуточный свет и тьма против психики
Где начинаются полярные сутки и что их вызывает
Полярный день и полярная ночь наблюдаются к северу от Северного полярного круга (66° 33′ с. ш.) и к югу от Южного полярного круга (66° 33′ ю. ш.). Причина — наклон земной оси 23,44°. Вблизи летнего солнцестояния одна полушария повернута к Солнцу так, что звезда не заходит за горизонт целые сутки; зимой — наоборот, не поднимается.
Сколько длятся свет и тьма
| Широта | Длительность полярного дня | Длительность полярной ночи |
|---|---|---|
| 66° 33′ | 1 сутки | 1 сутки |
| 70° | ≈37 суток | ≈37 суток |
| 75° | ≈90 суток | ≈90 суток |
| 90° (полюс) | ≈6 месяцев | ≈6 месяцев |
Три грани «полярной тьмы»
- Гражданские сумерки — Солнце ≤ 6° под горизонтом, ещё можно читать на улице. На 72° с. ш. длятся ~4 ч/сутки в декабре.
- Навигационные — 6–12°; виден горизонт, но уже нужна искусственная подсветка.
- Астрономические сумерки — 12–18°; звёздное небо максимально контрастно, именно тогда снимают «полярное сияние».
Биологические часы: когда сбивается внутренний хронометр
Мелатонин и циркадные ритмы
У жителей средних широт пик выработки мелатонина приходится на 22:00–02:00. В полярный день уровень гормона может падать на 50 % (исследование Tromsø University, 2019), вызывая проблемы со сном.
Сезонное аффективное расстройство (САР)
- Частота САР в Норвегии: 1 % в Бергене (60° N) против 10 % в Тромсё (69° N).
- Симптомы: депрессия, гиперсомния, тяга к углеводам, снижение либидо.
- Механизм — дефицит света вызывает дисбаланс серотонина и дофамина.
«Полярная мания»
В затяжной день наблюдаются вспышки гипомании и бессонницы: повышенный тонус, разговорчивость, рискованное поведение. Частоту синдрома оценивают в 3–5 % среди зимовщиков антарктических станций.
Психофизиологические исследования
| Показатель | Норма (40° N) | Полярный день (Баренцбург, 78° N) |
|---|---|---|
| Средняя продолжительность сна | 7,1 ч | 5,8 ч |
| Пиковая концентрация мелатонина, pg/ml | 55 | 27 |
| Уровень витамина D, ng/ml | 35 | 17 (зимой) |
По данным проекта Svalbard Health 2018.
Стратегии адаптации
Светотерапия
Лампы 10 000 люкс утром в течение 30 мин уменьшают симптомы САР у 80 % пациентов (мета-анализ JAMA Psychiatry, 2020).
Чёткий режим и «затемнители»
- Толстые шторы «black-out» или маска для сна — контроль за световой гигиеной.
- Будильник с таймером освещения имитирует рассвет зимой.
Фармакологическая поддержка
- Мелатонин 1–3 мг за час до сна сокращает латентность засыпания на 15–20 мин.
- Витамин D (1000–2000 МЕ/сут) восполняет дефицит солнечного УФ-B.
Опыт коренных народов
Саамы и инуиты традиционно придерживаются полисегментного сна — 2–3 коротких сессии в сутки. Диета богата омега-3 и витамином D (печень трески, нерка), что снижает риски депрессии.
Полярные сутки и труд: вызовы для вахт и экспедиций
- Станция «Восток» (Антарктида) — 9-месячная изоляция, температура за окном −60 °C, полярная ночь 120 суток. Медслужба фиксирует рост конфликтности на 25 % к февралю.
- Нефтегазовые платформы Баренцева моря используют «динамическое освещение» 5000 K днём и 2700 K вечером для минимизации ошибок персонала.
Мифы, которые стоит развенчать
- «В полярный день солнце печёт сильнее» — суммарный УФ-индекс невысок из-за больших углов падения и аэрозольной дымки, но отражение от снега удваивает дозу для кожи и глаз.
- «Полярная ночь — это кромешная тьма» — при полной луне и снеговом покрове освещённость достигает 0,3 люкс (в 3000 раз меньше дневной, но хватит для ориентации).
- «Все жители Заполярья впадают в депрессию» — уровень САР выше, но большинство адаптируется; решающую роль играют социальная активность, освещение жилища и физкультура.
Глобальное потепление: меняется ли световой стресс?
Астрономический цикл свет/тьма не зависит от климата, но тающая арктическая облачность увеличивает долю ясного неба летом (+8 % с 1980 г.), усиливая «белые ночи». Зимой же более тёплая атмосфера даёт больше облаков, смягчая контраст полярной ночи.
Будущие исследования
- Проект MOSAiC-II изучит, как изменение альбедо льдов влияет на ночную светимость.
- Wearable PSG — датчики сна для массовой популяции в Мурманской области позволят уточнить нормы к 2027 г.
- Генные маркеры PER3: учёные выясняют, почему одни люди адаптируются к вечному свету лучше других.
Вывод
Полярный день и ночь — природный «краш-тест» для человеческой биоритмики. Они неуклонно следуют из наклона земной оси и будут с нами ещё миллиарды лет. Научное понимание процессов, грамотная световая гигиена и культурные традиции коренных народов помогают превратить круглосуточный свет и тьму из врагов психики в любопытное, но контролируемое явление.
Рекомендуем прочитать следующую статью: Метель и буран: снежная блокада мегаполисов