Incidencias estacionales

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

• Astronomia

En junio tenemos la noche de San Juan una noche muy especial. Se suele considerar el más corto del año y son celebraciones especiales esa noche. Estas cosas y, en definitiva, el seguimiento postestacional son un fenómeno muy conocido, pero ¿cuál es la razón detrás de este seguimiento?. Como veremos a continuación, este fenómeno tan importante para nuestra vida se debe a un detalle que aparece en el eje de giro de la Tierra: ángulo de 23°26'21" con el plano de la órbita terrestre, es decir, con el plano de la eclíptica. Ver figura 1(b).

Si el eje de giro de la Tierra fuera perpendicular al plano de la eclíptica, el día (considerado como horas claras) y la noche serían iguales durante todo el año. Además, cada punto concreto de la Tierra recibiría los rayos del Sol en las mismas condiciones durante todo el año. En consecuencia, la temperatura sería siempre muy homogénea. En concreto, los puntos de igual latitud recibirían los rayos del Sol con las mismas inclinaciones. Cuanto más unidos estén los rayos, mayor sería la cantidad de calor que recibirían por unidad de superficie y de tiempo (ver figura 2). Por lo tanto, las temperaturas más altas las tendríamos en el ecuador y a medida que nos acercamos a los polos bajarían simétricamente, siendo mínimas en ambos extremos.

La figura 1(a) muestra las posiciones relativas de la Tierra respecto al Sol, teniendo en cuenta la inclinación del eje. La figura 3 nos ayudará a comprender lo que ocurre en estas distintas posiciones. En la figura 3(a) hemos tomado la Tierra en el momento en que se produce el solsticio de invierno en el hemisferio norte (En adelante, aunque no se mencione, cuando hablamos de un solsticio o equinoccio, siempre será el correspondiente al hemisferio norte). Si en esta situación tomamos el punto A de la imagen, es evidente que desde él no se ve el Sol las 24 horas del día.

El Sol se ha quedado justo por debajo del horizonte. Cuando la Tierra se encuentra en un punto posterior siguiendo su órbita, el Sol comienza a aparecer por encima del horizonte del punto A, permaneciendo cada día más tiempo. Los puntos A y todos los demás paralelos son los que definen el círculo polar ártico y su latitud es de 66°33'39". Cuanto más alta sea la latitud A, más larga será la noche, con seis meses en el polo norte (tiempo entre equinoccios).

Este último detalle se puede ver mejor en la figura 3(b). En ella hemos visto por encima la órbita de la Tierra y hemos cubierto de oscuro la parte nocturna de la Tierra. Como decíamos, el Polo Norte está a oscuras desde el día de la equinoculación del otoño, en el que se oculta el Sol por debajo del horizonte, hasta que llega el equinoccio de primavera, momento en el que el Sol sube sobre el horizonte.

Por otra parte, si en la figura 3(a) tomamos un punto B, se puede comprobar que tiene 12 horas claras al día, como ocurrirá durante todo el año. A partir del punto B la noche dura más de 12 horas y en cada paralelo pasan la noche más larga del año. Para los menores del punto B la noche es más corta cuanto más se acerca al polo. En el punto D el Sol no se oculta durante todo el día y este punto define el círculo polar antártico. A medida que vamos hacia el Polo Sur, el tiempo que el Sol hace sin esconderse es mayor y en el Polo Sur tenemos un día de seis meses.

La altura que toma el Sol (y en general cualquier astro) en el cielo, nos mide el ángulo que forma el observador y la línea que forma el Sol con el horizonte, como hemos hecho en la figura 4 con dos puntos de los dos hemisferios. Teniendo en cuenta esto, para finalizar el estudio del solsticio de invierno nos remitimos al punto E. En ella, este día, el Sol se encuentra en el cenit, sobre la vertical, es decir, en un ángulo de 90º. Este punto define el trópico de capricornio y los de latitud más negativa nunca ven al Sol en el cenit, sino por otro ángulo más pequeño, con las consecuencias que ello conlleva para el aprovechamiento del calor.

Pasado el cuarto del año, la Tierra estará en el equinoccio de primavera. Entonces el Sol está en el cenit de los puntos del ecuador y en todos los puntos de la Tierra, excepto en los polos, la noche y el día son iguales. A partir de este punto, en el norte la duración de las noches se sigue acortando siendo mínima en el solsticio de verano. Aquí se pueden repetir, cambiando los hemisferios, todos los que hemos dicho sobre el solsticio de invierno. Al trópico septentrional se le llama Cáncer.

Tras el solsticio de verano, las tendencias cambian y la noche comienza a alargarse en el norte y en el sur, claro. En el equinoccio de otoño la noche y el día vuelven a igualarse. Por último, con otro cuarto de vuelta el ciclo se cierra y volvemos al solsticio de invierno.

Los cambios climáticos o meteorológicos asociados a las estaciones del año dependen de la duración de la noche de cada región y de la inclinación a la que llegan los rayos del sol. Por ello, en las regiones tropicales los cambios son pequeños debido a que a lo largo del año la duración de la noche y la inclinación de los rayos varía poco.

Cabe destacar, por otra parte, que los cambios de tiempo que suponen las estaciones del año se retrasan respecto a las mismas. Así, por ejemplo, los calores más grandes del verano no se producen en torno al día de San Juan, sino a finales de julio y principios de agosto. Las causas de este fenómeno se encuentran en la distribución de las temperaturas de las aguas marinas. Los mares almacenan el calor con mucha más facilidad que la tierra y de ahí la capacidad de limitar el tiempo. Sin embargo, las aguas no alcanzan su temperatura más alta a finales de junio, sino más tarde. Este efecto de inercia provoca un retraso.

Todavía hay otro efecto que afecta a la duración de las estaciones y a la climatología. Como se puede apreciar en la figura 5, el afelio de la órbita de la Tierra está alrededor del solsticio de verano. Esto indica que el verano es la estación más larga y el invierno más corto (recordad que siempre hablamos del hemisferio norte). Además, el verano del norte no es tan cálido como el del sur, porque se aleja más del Sol. Por el contrario, en el norte el invierno es algo más templado, ya que se produce cuando la Tierra está más cerca del Sol.

Así pues, este año finalizaremos el verano diciendo que empieza en las 18 horas y 30 minutos (hora oficial) del 21 de junio.