Norðurheimskautsbaugur

Norðurheimskautsbaugur afmarkar það svæði á norðurhveli jarðar þar sem sólin getur horfið undir sjóndeildarhringinn í heilan sólarhring eða lengur að vetrinum, en getur þá jafnframt verið sýnileg samfellt í heilan sólarhring eða lengur að sumrinu, þannig að sjá megi miðnætursól. Sams konar baugur, suðurheimskautsbaugurinn, er á suðurhvelinu.

Skilgreiningin sýnist einföld en margt flækir málið. Fólk víða á Norðurlandi getur borið vitni um það að sólin hverfur ekki undir sjónarrönd dögum saman kring um sumarsólstöður, þó liggur baugurinn langt norður í hafi. Ástæðan fyrir þessu er sú að skilgreining baugsins miðast við að athugandinn sé við sjávarmál og tekur ekki tillit til ljósbrots í gufuhvolfi jarðar. Ljósbrotið veldur því að miðnætursól getur sést tugi km sunnan heimskautsbaugs og raunar yfir 100 km ef farið er til fjalla.

Möndulhallinn

Það er möndulhalli jarðar sem ræður legu heimskautsbaugsins. Snúningsmöndull jarðar liggur ekki hornrétt á brautarflöt hennar. Hornið á milli þeirra er nákvæmlega 66° 33' 46,56" (vorjafndægur 2017). Baugurinn er því á 66°33,5‘ norðlægrar breiddar. Þetta horn er þó ekki stöðugt heldur tekur það hægfara breytingum og er ýmist að vaxa eða minnka og sveiflast á milli hámarks og lágmarks á um 20.000 árum. Á síðustu ármilljónum hefur hornið mest orðið 68° en minnst 65,5°. Mismunurinn er 2,5° og samkvæmt þeirri þekktu reglu að hver breiddarmínúta jafngildi einni sjómílu má ljóst vera að baugurinn getur flust til um 150 sjómílur frá norðri til suðurs. Sem stendur fer hornið vaxandi en það veldur því að baugurinn færist til norðurs um 14,5 m á ári. Þetta er margfalt meiri tilfærsla en verður við hægfara jarðskorpuhreyfingar eins og t.d. landrek.

Fleiri óreglur

Fleiri þættir koma hér við sögu t.d. hin svokallaða pólriða (nutation) sem veldur sveiflu frá hámarki til lágmarks á 9,3 árum og flytur bauginn til um hátt í 570 m á sama tíma og síðan til baka á ný á næstu 9,3 árum. Enn fleiri atriði flækja þetta mál. Hreyfingin heimskautsbaugsins er því ekki jöfn frá einum tíma til annars heldur rykkjótt og skrykkjótt. Ekki er hægt að segja nákvæmlega fyrir um hana í smáatriðum því hafstraumar, iðustraumar í iðrum jarðar og jafnvel stórir jarðskjálftar geta haft áhrif þótt í litlu sé.

Uppruni hugtaksins

Hið landfræðilega hugtak heimskautsbaugur er komið frá Forngrikkjum. Þeir skilgreindu einnig hvarfbaugana og miðbaug. Baugar þessir teljast mikilvægustu breiddarbaugar heimskortsins og þeir afmarka loftslagsbelti jarðar, hitabeltið, tempruðu beltin og heimskautabeltin. Norðurslóðir er landfræðilegt hugtak um landsvæðin norðan við og í grennd við heimskautsbauginn.

Baugurinn við Ísland

Merkið við heimskautsbauginn hjá Básum í Grímsey.

Heimskautsbaugurinn liggur þvert yfir Grímsey. Á hlaðinu norðan við Bása, sem er nyrsti bærinn í eynni, er varði sem merkir legu baugsins og þar láta ferðalangar ljósmynda sig og fá síðan áritað skjal því til staðfestingar að þeir hafi stigið fæti norður fyrir heimskautsbaug. Þetta er þó ekki nákvæm staðsetning því hann liggur nokkru norðar.

Í dag er hann nálægt Köldugjá á Eyjarfætinum nyrst á eynni og reikar til lengri tíma litið hægt til norðurs. Fyrr á öldum lá hann sunnan eyjarinnar en gekk inn á hana snemma á 18. öld. Hjá Básum var hann á árunum 1880-1920. Um miðja þessa öld mun hann fara norður af eynni. Eftir það verður Grímsey sunnan heimskautsbaugs í nærfellt 20.000 ár en þá mun baugurinn á ný reika yfir eyna en í það skipti á suðurleið.

Áhugamenn um landafræði og ferðaþjónustufólk hafna oft hinni flóknu stjarnfræðilegu skilgreiningu á legu heimskautsbaugsins. Menn vilja fá fasta landfræðilega skilgreiningu þar sem hægt er að setja niður merki og viðkomustað ferðamanna. Víðast hafa menn einfaldlega kosið að marka heimskautsbauginn við 66°33‘ norður. Alaskabúar hafa t.d. gert fallegan áningarstað við Dalton-þjóðveginn þar sem hann fer yfir 66°33‘N og á sömu breidd hafa Norðmenn reist táknrænt hlið á veginum yfir Saltfjallið í Nordlandsfylki. Þeir sem fara í gegn um það eru komnir inn á heimskautasvæðið. Þar er einnig fallegur varði úr graníti og ofan á honum hnattlíkan. Það virðist sanngjörn málamiðlun að marka baugnum fastan sess á þessari breidd, skammt sunnan við hinn stjarnfræðilega rétta stað, hvað sem síðar kann að þykja þegar baugurinn hefur flutt sig norðar. Þessi baugur, 66°33‘N, er um 300 m norðan við Bása.

Orbis et Globus

Sérkennilegur varði er á Eyjarfætinum á hinum stjarnfræðilega rétta heimskautsbaug sem komið var þar fyrir 2017. Þetta er mikil steinkúla, 3 m í þvermál, sem hægt er að velta fram og aftur í samræmi við hina breytilegu legu baugsins. Varðinn eða listaverkið nefnist Hringur og kúla / Orbis et Globus / Circle and Sphere og er eftir Kristinn E. Hrafnsson og Studio Granda. Vegalengdin frá höfninni að varðanum er um 3,7 km og frá flugvellinum um 2,5 km. Reikna má með um 3 klst. í göngutúrinn fram og tilbaka.

Heimildir

Árni Hjartarson 2007: „Norðurheimskautsbaugurinn í Grímsey“. Náttúrufræðingurinn 76: 70-72. Sjá einnig leiðréttingu í Náttúrufræðingnum 76: 146.
Þorsteinn Sæmundsson 1991: Almanak Hins íslenska þjóðvinafélags 1991.
Þorsteinn Sæmundsson 2008: Almanak Háskóla Íslands - Heimskautsbaugurinn enn