🌅 Saisonale Rhythmen — Photoperiode, Melatonin & SAD

Breitengrad (0–70°N) legt fest, wie weit nördlich du dich befindest, was bestimmt, wie extrem die saisonale Schwankung ist. Aktueller Monat wählt das Datum, das für die Markierungen und Statistiken verwendet wird. Lichttherapie (0–6 Lux·h) fügt simuliertes helles Morgenlicht hinzu, das die effektive Dunkelphase verkürzt und Melatonin im Modell reduziert.

Melatonin ist das Hormon, das die Zirbeldrüse während der Dunkelheit ausschüttet, um Nacht zu signalisieren. Die Simulation erstellt eine glockenförmige Kurve, die um etwa 2 Uhr morgens zentriert ist und deren Breite mit der Dunkeldauer (24 Stunden minus Tageslänge) skaliert. Längere Nächte erzeugen ein breiteres, längeres Melatoninfenster, und Lichttherapie verkleinert dieses Fenster.

SAD ist eine wiederkehrende Depression, die an die dunklen Monate gebunden ist und mit gestörtem zirkadianem Timing und reduzierter Serotoninaktivität verknüpft ist. Die SAD-Ansicht leitet einen Stimmungsindex von 0–100 aus der Tageslänge ab und zeichnet eine rote Schwellenlinie; wenn die modellierte Stimmung darunter fällt, markiert der schattierte Bereich die gefährdete Winterperiode, die sich mit dem Breitengrad verschlimmert.

In der Simulation verkürzt Lichttherapie die effektive Dunkeldauer und hebt den Stimmungsindex an, wodurch die Winterkurve wieder über die SAD-Schwelle gehoben wird. In der klinischen Praxis fördert das Sitzen vor einer 10.000-Lux-Lichtbox für etwa 30 Minuten jeden Morgen das zirkadiane Timing und unterdrückt tagsüber Melatonin, was oft die saisonalen Symptome lindert.

Die Photoperiodenkurve ist für die Mitte der Sonnenscheibe wirklich genau und stimmt mit veröffentlichten Sonnenauf- und -untergangstabellen bis auf Minuten überein. Sie fügt nicht die kleinen Korrekturen für atmosphärische Refraktion oder den Winkelradius der Sonne hinzu und geht von einer kreisförmigen Umlaufbahn aus, sodass die echte Dämmerung das nutzbare Tageslicht etwas länger macht als gezeigt.

Diese vier Punkte verankern das Sonnenjahr. Die Äquinoktien um den 20. März und 22. September ergeben überall etwa 12-Stunden-Tage, während die Sonnenwenden um den 21. Juni und 21. Dezember die längsten und kürzesten Tage markieren. Die Markierungen ermöglichen es, abzulesen, wie steil sich die Photoperiode zwischen ihnen bei deinem gewählten Breitengrad ändert.

Es informiert die Behandlung saisonaler Depression mit Lichttherapie, den Umgang mit Jetlag und Schichtarbeit, die Gestaltung von Schul- und Arbeitsplatzbeleuchtung sowie landwirtschaftliche und Viehzucht-Praktiken, die von der Photoperiode abhängen. Chronobiologen nutzen diese Zusammenhänge auch, um zu untersuchen, wie Arten Fortpflanzung, Wanderung und Ruhephasen an die wechselnden Jahreszeiten anpassen.