Incidències estacionals

1986/06/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

Al juny tenim la nit de Sant Joan una nit molt especial. Se sol considerar el més curt de l'any i són celebracions especials aquesta nit. Aquestes coses i, en definitiva, el seguiment postestacional són un fenomen molt conegut, però quina és la raó darrere d'aquest seguiment?. Com veurem a continuació, aquest fenomen tan important per a la nostra vida es deu a un detall que apareix en l'eix de gir de la Terra: angle de 23°26'21" amb el pla de l'òrbita terrestre, és a dir, amb el pla de l'eclíptica. Veure figura 1(b).

Si l'eix de gir de la Terra fos perpendicular al pla de l'eclíptica, el dia (considerat com a hores clares) i la nit serien iguals durant tot l'any. A més, cada punt concret de la Terra rebria els raigs del Sol en les mateixes condicions durant tot l'any. En conseqüència, la temperatura seria sempre molt homogènia. En concret, els punts d'igual latitud rebrien els raigs del Sol amb les mateixes inclinacions. Com més units estiguin els raigs, major seria la quantitat de calor que rebrien per unitat de superfície i de temps (veure figura 2). Per tant, les temperatures més altes les tindríem en l'equador i a mesura que ens acostem als pols baixarien simètricament, sent mínimes en tots dos extrems.

La figura 1(a) mostra les posicions relatives de la Terra respecte al Sol, tenint en compte la inclinació de l'eix. La figura 3 ens ajudarà a comprendre el que ocorre en aquestes diferents posicions. En la figura 3(a) hem pres la Terra en el moment en què es produeix el solstici d'hivern en l'hemisferi nord (D'ara endavant, encara que no s'esmenti, quan parlem d'un solstici o equinoccio, sempre serà el corresponent a l'hemisferi nord). Si en aquesta situació prenem el punt A de la imatge, és evident que des d'ell no es veu el Sol les 24 hores del dia.

El Sol s'ha quedat just per sota de l'horitzó. Quan la Terra es troba en un punt posterior seguint la seva òrbita, el Sol comença a aparèixer per sobre de l'horitzó del punt A, romanent cada dia més temps. Els punts A i tots els altres paral·lels són els que defineixen el cercle polar àrtic i la seva latitud és de 66°33'39". Com més alta sigui la latitud A, més llarga serà la nit, amb sis mesos en el pol nord (temps entre equinoccios).

Aquest últim detall es pot veure millor en la figura 3(b). En ella hem vist per damunt l'òrbita de la Terra i hem cobert de fosc la part nocturna de la Terra. Com dèiem, el Pol Nord està a les fosques des del dia de l'equinoculación de la tardor, en el qual s'oculta el Sol per sota de l'horitzó, fins que arriba l'equinoccio de primavera, moment en el qual el Sol puja sobre l'horitzó.

D'altra banda, si en la figura 3(a) prenem un punt B, es pot comprovar que té 12 hores clares al dia, com ocorrerà durant tot l'any. A partir del punt B la nit dura més de 12 hores i en cada paral·lel passen la nit més llarga de l'any. Per als menors del punt B la nit és més curta com més s'acosta al pol. En el punt D el Sol no s'oculta durant tot el dia i aquest punt defineix el cercle polar antàrtic. A mesura que anem cap al Pol Sud, el temps que el Sol fa sense amagar-se és major i en el Pol Sud tenim un dia de sis mesos.

L'altura que pren el Sol (i en general qualsevol astre) en el cel, ens mesura l'angle que forma l'observador i la línia que forma el Sol amb l'horitzó, com hem fet en la figura 4 amb dos punts dels dos hemisferis. Tenint en compte això, per a finalitzar l'estudi del solstici d'hivern ens remetem al punt E. En ella, aquest dia, el Sol es troba en el zenit, sobre la vertical, és a dir, en un angle de 90°. Aquest punt defineix el tròpic de capricorn i els de latitud més negativa mai veuen al Sol en el zenit, sinó per un altre angle més petit, amb les conseqüències que això comporta per a l'aprofitament de la calor.

Passat el quart de l'any, la Terra estarà en l'equinoccio de primavera. Llavors el Sol està en el zenit dels punts de l'equador i en tots els punts de la Terra, excepte en els pols, la nit i el dia són iguals. A partir d'aquest punt, en el nord la durada de les nits es continua escurçant sent mínima en el solstici d'estiu. Aquí es poden repetir, canviant els hemisferis, tots els que hem dit sobre el solstici d'hivern. Al tròpic septentrional se'n diu Càncer.

Després del solstici d'estiu, les tendències canvien i la nit comença a allargar-se en el nord i en el sud, clar. En l'equinoccio de tardor la nit i el dia tornen a igualar-se. Finalment, amb un altre quart de tornada el cicle es tanca i tornem al solstici d'hivern.

Els canvis climàtics o meteorològics associats a les estacions de l'any depenen de la durada de la nit de cada regió i de la inclinació a la qual arriben els raigs del sol. Per això, a les regions tropicals els canvis són petits pel fet que al llarg de l'any la durada de la nit i la inclinació dels raigs varia poc.

Cal destacar, d'altra banda, que els canvis de temps que suposen les estacions de l'any es retarden respecte a aquestes. Així, per exemple, les calors més grans de l'estiu no es produeixen entorn del dia de Sant Joan, sinó a la fi de juliol i principis d'agost. Les causes d'aquest fenomen es troben en la distribució de les temperatures de les aigües marines. Les mars emmagatzemen la calor amb molta més facilitat que la terra i d'aquí la capacitat de limitar el temps. No obstant això, les aigües no aconsegueixen la seva temperatura més alta a la fi de juny, sinó més tard. Aquest efecte d'inèrcia provoca un retard.

Encara hi ha un altre efecte que afecta la durada de les estacions i a la climatologia. Com es pot apreciar en la figura 5, l'afelio de l'òrbita de la Terra està al voltant del solstici d'estiu. Això indica que l'estiu és l'estació més llarga i l'hivern més curt (recordeu que sempre parlem de l'hemisferi nord). A més, l'estiu del nord no és tan càlid com el del sud, perquè s'allunya més del Sol. Per contra, en el nord l'hivern és una mica més temperat, ja que es produeix quan la Terra està més prop del Sol.

Així doncs, enguany finalitzarem l'estiu dient que comença en les 18 hores i 30 minuts (hora oficial) del 21 de juny.