Man muss zwischen dem astronomischen und dem kalendarischen Frühlingsanfang unterscheiden.
Der astronomische ist ein Zeitpunkt, nämlich dann, wenn die Sonne zur Erdachse genau einen rechten Winkel bildet.
Dieser Zeitpunkt lässt sich auf die Minute genau ermitteln und vorausberechnen.
Dieses Jahr ist es am 20.03.2010 um 18:31 Uhr (MEZ).
Der kalendarische Frühlingsanfang ist dann der Tag, an dem der astronomische Frühlingsanfang stattfindet. Dieser ist abhängig von der Zeitzone. In Japan ist zum oben genannten Zeitpunkt bereits der 21. März.
Es kann also auch vorkommen, dass in Europa der Frühlingsanfang nicht einheitlich ist.
Zum Beispiel nächstes Jahr ist es in Deutschland der 21. März (21.03.2011 00:20 MEZ) und in Großbritannien der 20. März (20.03.2011 23:20 UTC)
Da sich die Erde ziemlich gleichmäßig um die Sonne dreht, findet der astronomische Frühlingsanfang in einem regelmäßigen Takt statt, nämlich ca. alle 365 Tage, 5 Stunden und 48 Minuten.
Das Kalenderjahr hat aber nur 365 Tage, deshalb verschiebt sich die Uhrzeit des Frühlingsanfangs jedes Jahr um ca. 6 Stunden nach vorn. Und im Schaltjahr dann wieder 18 Stunden zurück.
Dadurch ergibt sich ein 4-jährlicher Zyklus des kalendarischen Frühlingsanfangs, z. B. in den letzten Jahren:
20.03.1998,
21.03.1999, 20.03.2000, 20.03.2001,
20.03.2002,
21.03.2003, 20.03.2004, 20.03.2005,
20.03.2006,
21.03.2007, 20.03.2008, 20.03.2009,
20.03.2010,
21.03.2011, 20.03.2012, 20.03.2013
Leider bleibt es nicht ganz so regelmäßig, denn der Abstand zwischen zwei Frühlingsanfängen ist ja nicht 365 Tage und 6 Stunden, sondern nur 05:48 Stunden. Er driftet also jedes Jahr um 12 Minuten.
Aber auch das ist nicht exakt, denn die 05:48 sind nur ein Mittelwert, der Wert schwankt z. B. zwischen 05:34 und 06:00 Stunden. Das liegt daran, dass die Bahn der Erde durch andere Planeten beeinflusst wird. Speziell der Mars beschleunigt oder bremst die Erde, je nachdem, ob er sich vor oder hinter ihr befindet.
Deshalb ist es nicht so einfach, eine Formel zu finden, die den Frühlingsanfang für beliebige Jahre berechnet. Mit Sommeranfang, Herbstanfang und Winteranfang verhält es sich ähnlich. Die Sommerzeit wird übrigens beim Sommer- und Herbstanfang nicht berücksichtigt, die Berechnung für Deutschland erfolgt immer nach MEZ.
Mit dem Oster-Datum ist es einfacher, da gibt es die
Gauss-Formel, und die gilt für die nächsten 6000 Jahre.