Vad är polcirkeln?
Om man betraktar jorden i dess bana runt solen under ett år, så kan man konstatera att jordaxeln lutar i en bestämd vinkel, c:a 23.5°

Vårdagjämningspunkten

Det innebär att den är den sydligaste orten där man kan uppleva midnattssolen, d.v.s. att solen ej går ned under horisonten under hela dygnet (omkring sommarsolståndet i juni). Den är på samma sätt den sydligaste orten för polarnatten, d.v.s. att solen ej går över horisonten (omkring vintersolståndet i dec)

På södra halvklotet finns givetvis motsvarande förhållanden vid södra polcirkeln, men omvänt vad gäller tidpunkten på året.

Precession och nutation
Jorden påverkas i sin bana av de övriga planeternas, månens och solens gravitation. Detta påverkar jordaxelns lutning. Man kan särskilja några olika komponenter i denna påverkan.

Lunisolarprecessionen
är resultatet av månens och solens kombinerade påverkan. Den har effekten att jorden rör sig som en snurra (se fig.) med en period av c:a 26 000 år. Detta påverkar ej polcirkelns läge, men gör att årstiderna långsamt förskjuts bakåt.

Polcirkeln rör sig!

Planetprecessionen som förorsakas av planeternas påverkan, gör att jordaxelns lutning förändras långsamt med några grader under en period av c:a 40 000 år. Detta innebär att polcirkeln f.n. förflyttas norrut (d.v.s. radien krymper) med ungefär 0.47" (bågsekunder) per år. Det motsvarar ungefär 15 meter på marken. Det läge som polcirkeln får p.g.a. detta kallas medelpolcirkeln. På ett århundrade har alltså polcirkeln flyttat sig 1.5 km norrut.

Denna rörelse norrut, kommer att fortgå i c:a 10 000 år, med efterhand avtagande hastighet, innan den vänder åt söder igen.

Nutation
En betydligt snabbare periodisk förändring av lutningen förorsakas även av månens inverkan. Den har en period av c:a 18.6 år med en förändring av ±9", d.v.s. polcirkeln flyttas fram och tillbaka, men med en stadig trend norrut (medelpolcirkeln). Läget p.g.a. av den faktiska sammantagna effekten av planetprecessionen och nutationen vid en viss tidpunkt kallar vi den sanna polcirkeln.

Förändringen av medelpolcirkeln och sanna polcirkeln illustreras av figuren nedan:

Funktionskurva som beskriver polcirkelns förflyttning, efter Ekman (1991)

Polcirkeln på kartorna
När det på kartan står "Norra polcirkeln" menas egentligen medelpolcirkeln ett visst år.

På 1700-talet framställde den fransk-svenska gradmätningsexpeditionen till Tornedalen en ganska detaljerad karta med polcirkeln inlagd. Dess latitud är där ungefär 66°31'27", vilket motsvarar polcirkelns läge år 1720. På Generalstabens kartor finner man polcirkeln på latituden 66°32'47". Detta är polcirkelns läge år 1890.

För år 2000 ligger medelpolcirkeln ungefär på latituden 66°33´39", detta är det läge som polcirkeln för nuvarande är utritat i på de allmänna kartorna. Tidigare användes under många år läget för medelpolcirkeln 1970.

På kartan nedan visas hur medelpolcirkeln förflyttats, i närheten av den lilla orten Polcirkeln, söder om Nattavaara.

Referenser:
Ekman M:  Polcirkelns förflyttning mot norr.  Lantmäteritidskriften 4:1991.
Schalén C:  Sfärisk astronomi.  Norstedts 1956.

Ett litet beräkningsprogram nedan, med kraftigt förenklade formler, kan användas för att få fram värdet för polcirkeln ett visst år.

Observera att ingen hänsyn tas till att rörelsen vänder tillbaka, vilket gör att beräkningen ej är giltig för en obegränsad tidsperiod. Den är dock användbar för hundratals år framåt och bakåt.