Der Herbstanfang markiert den astronomischen Beginn des Herbstes am 22. oder 23. September. Es ist der Zeitpunkt der Tag-und-Nacht-Gleiche, an dem die Sonne senkrecht über dem Äquator steht.

Vom offiziellen Herbstanfang sprechen wir, wenn wir den kalendarischen Herbstbeginn meinen. Allerdings hält er sich nicht immer streng an den Kalender, sondern richtet sich nach der Position der Erde zur Sonne. Daher ist der Begriff astronomischer Herbstbeginn genauer.

Der Zeitpunkt der Herbst-Tag-und-Nacht-Gleiche ist nicht immer am selben Tag, sondern kann vielmehr variieren. Meistens liegen der kalendarische und astronomische Herbstbeginn auf dem 22. September, seltener auf dem 23. September. Hier die Stichtage bis zum Jahr 2031:

Auf der Nordhalbkugel beginnt der Herbst im September, südlich des Äquators im März. Danach wandert die Sonne weiter in Richtung des südlichen Wendekreises. Am 21. oder 22. Dezember steht sie dann dort im Zenit. Dann ist Winteranfang.

Bis dahin werden die lichten Tage kürzer und die Nächte länger. Am schnellsten geschieht das im Oktober. Von anfänglichen 11,5 Stunden maximaler Sonnenausbeute Anfang des Monats sind zum Monatsende nur noch rund 9,5 Stunden möglich. Dabei fallen auch peu à peu die Temperaturen, da die Sonne wegen ihres tieferen Standes am Himmel nur noch wenig Energie spendet. Das Ende des Herbstes tritt auf der Nordhalbkugel am 21. oder 22. Dezember mit der Wintersonnenwende ein.

Ursache für die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten ist die wechselnde Geschwindigkeit der Erde auf ihrer Bahn um die Sonne. Auf der Nordhalbkugel sind Herbst und Winter etwa zehn Tage kürzer als Frühling und Sommer. Astronomisch wird der Herbstanfang, wie auch der Frühlingsanfang, durch die sogenannte Tag- und Nacht-Gleiche oder das Äquinoktium festgelegt. Dabei handelt es sich um die zwei Tage im Jahr, an denen Tag und Nacht gleich lang sind.

Die Erde umrundet die Sonne in 365 Tagen. Dabei ist die Erdachse zur Umlaufbahn um 23,5 Grad geneigt. Das hat zur Folge, dass sich der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche im Laufe eines Jahres ändert und der Erdball auf seiner Reise um die Sonne unterschiedlich stark bestrahlt wird. Im Winter treffen die Sonnenstrahlen auf der Nordhalbkugel in einem flacheren Winkel auf als im Sommer. Denn die Sonne steht auf der Nordhalbkugel im Winter tief am Himmel, im Sommer dagegen hoch. Im Winter kann die Sonne die Luft kaum erwärmen. Deshalb ist es dann auch spürbar kälter.

Während der Wintermonate sind die Nächte länger als die Tage, in den Sommermonaten sind dagegen die Tage länger als die Nächte. Am Tag der Tag-und-Nacht-Gleiche ist jedoch der Zeitraum zwischen Sonnenaufgang und Untergang (Tag) genauso lang wie der Zeitraum zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang (Nacht).

Die Herbst-Tag-und-Nacht-Gleiche markiert den Zeitpunkt im Jahr, an dem Tag und Nacht zum zweiten Mal nach der Frühlings-Tag-und-Nacht-Gleiche gleich lang sind. Auf der Nordhalbkugel beginnt dann der Herbst, auf der Südhalbkugel beginnt der Frühling.

Der meteorologische Herbst wird anders als der astronomische Herbst den vollen Monaten September, Oktober und November zugeordnet. Meteorologisch ist der Herbstbeginn bereits am 1. September, denn für die Meteorologen war es vor allem zum Beginn ihrer Wissenschaft aus statistischen Gründen einfacher, immer drei ganze Monate einer Jahreszeit zuzuordnen. So lassen sich die Wetterdaten eines längeren Zeitraumes besser vergleichen. Daher endet der meteorologische Herbst am 30. November. Dies wurde von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) so festgelegt.

Generell beginnen in der Meteorologie Frühling, Sommer, Herbst und Winter immer am selben Tag:

Der Herbst ist bei uns auf der Nordhalbkugel eine Übergangsjahreszeit, die abwechslungsreich sein kann. Doch wenn es schon im August länger kühl und nass bleibt, gibt es für viele Menschen auch einen gefühlten Herbstanfang. Auch mit der ersten Blattfärbung verbindet man das Gefühl, dass der Sommer endgültig vorbei ist.

Im Herbst wechseln sich warme Phasen mit kalten Abschnitten ab. Neben Regenfällen sind besonders ab November auch schon Frost und Schnee möglich. Auf der Nordhalbkugel wird es bis zum Winteranfang von Tag zu Tag dunkler. Morgens geht die Sonne später auf, abends früher unter - wenn man die Zeitumstellung Ende Oktober mal außen vor lässt.

Eine weitere Art den Herbst zu bestimmen, ist die sogenannte phänologische Methode. Hierbei richtet sich der Herbstanfang nach den Phänomenen in der Natur, wie beispielsweise die Blüten der Sommer- und Herbstblumen, die Laubverfärbung aber auch das Verhalten der Tiere. Bei der Pflanzenbeobachtung leitet man den Beginn des Herbstes demnach direkt vom Entwicklungsstand verschiedener Pflanzen ab.

Der phänologische Herbstanfang ist in erster Linie vom Wetter, vom Mikroklima der Umgebung und von der geografischen Breite und Länge abhängig. Häufig findet der phänologische Herbstbeginn beispielsweise in Städten etwas später statt, als auf dem Land. Im Süden fängt er später an als im Norden.

Phänologisch wird der Herbst in Mitteleuropa in drei Phasen eingeteilt:

Die Blätter färben sich im Herbst meist vor dem ersten richtigen Luftfrost bunt. Das hat einen guten Grund: Denn die Zellen in den Blättern werden beim Gefrieren zerstört, weil sich dabei das Volumen des enthaltenen Wassers vergrößert. Als Folge davon reißen auch die Blattstiele und die Blätter fallen von den Bäumen. Das Chlorophyll, das den Blättern im Frühling und Sommer eine grüne Farbe verleiht, ist für die Bäume sehr wertvoll, da die Produktion aufwendig ist und es wichtige Nährstoffe enthält. Im Herbst entziehen sie es den Blättern und lagern es in den Ästen und im Stamm ein. Dort ist es über den Winter geschützt. In den Blättern bleiben andere Farbstoffe zurück, die dem Laub dann seine charakteristischen Herbstfarben verleihen.