Las Estaciones del Año
Las estaciones del año
Para empezar, voy a derrumbar un mito: hace más de 300 años que la primavera en Argentina no empieza un 21 de setiembre. Y faltan más de 60 años para que vuelva a caer un 21 de setiembre. La festejamos un 21 de setiembre por convención.
Ahora bien: a lo largo del año podemos establecer al menos cuatro períodos en los cuales las condiciones del clima se mantienen dentro de un determinado rango, para cada región del planeta.
Esas variaciones climáticas que se pueden observar más acentuadas en latitudes medias y altas (las zonas comprendidas entre los trópicos y los polos) y las llamamos primavera, verano, otoño e invierno. En las regiones comprendidas por los trópicos y especialmente en las ecuatoriales, las diferencias son más sutiles y en muchos casos sólo hay dos estaciones: la de lluvias y la seca.
La primavera y el verano se caracterizan por tener una duración del día solar mayor a la de las noches, mientras que en el otoño y el invierno las noches son más largas que los días.
La radiación que nos llega del sol es prácticamente constante. Si bien sabemos que la órbita de la tierra alrededor del sol no es un círculo perfecto, sino que se asemeja a una elipse con el sol en uno de sus centros, es sencillo suponer que cuanto más alejados del sol estamos (en julio) recibimos menos energía y en consecuencia las temperaturas son menores que cuando estamos más cerca (en enero).
Movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol. Una vuelta completa, es un año terrestre. La excentricidad de la elipse está muuuuy exagerada.
PERO EN EL MOMENTO EN QUE ESTAMOS MÁS CERCA DEL SOL (ENERO) ES VERANO EN EL HEMISFERIO SUR E INVIERNO EN EL HEMISFERIO NORTE!!!
Estas variaciones se deben a que el eje de nuestro planeta está inclinado unos 23.5° respecto del eje de la órbita. Y es por esa inclinación que aproximadamente la mitad del año (desde el 20 de marzo a cerca de 22 de septiembre), el hemisferio norte tiene su mayor parte orientada hacia el Sol, con un máximo hacia el 21 de junio, mientras que la otra mitad del año es el hemisferio sur quién enfrenta al sol, con un máximo alrededor del 21 de diciembre. Los dos instantes en que el sol cae directamente sobre el Ecuador son los equinoccios. También por este efecto las estaciones no se producen al mismo tiempo en ambos hemisferios, sino que están invertidos el uno con relación al otro.
Si bien la diferencia entre las estaciones está dada por un evento astronómico, nuestro planeta reacciona de diferentes maneras ante ello: la meteorología y climatología de cada estación están bien definidas y eso influye en los seres vivos. Los ciclos y cambios en la naturaleza, tales como el crecimiento de las plantas, la floración de diferentes especies, las migraciones de aves o los ciclos reproductivos dan límites más imprecisos que los astronómicos, pero son motivo de estudio de la meteorología y la fenología.
PERO… ¿CUÁL ES EL COMIENZO DE CADA ESTACIÓN?
En realidad podemos festejar el inicio de la primavera, al menos cuatro veces en un año, a saber:
– El calendario meteorológico considera como inicio de cada estación, el primer día del mes en que se observa un solsticio o equinoccio. Es decir que para la meteorología, las fechas de inicio de estación en el Hemisferio Sur son las que se mencionan a continuación:
Primavera: comienza el 1° de septiembre
Verano: 1° de diciembre
Otoño: 1° de marzo
Invierno: 1° de junio
– La fenología es una ciencia que estudia la relación entre los ciclos climáticos y los ciclos de los seres vivos. Se entiende como la unión entre las ciencias meteorológicas y la biología, estudiando el cambio de las estaciones (con sus cambios de temperatura, humedad, régimen de lluvias, etc.) a lo largo del año y relacionándolo con la la floración de las plantas, el cambio de color o la caída de las hojas, la maduración de los frutos; el cambio de las puesta de huevos de aves, sus primeros cantos, las primeras apariciones de animales o insectos tras el letargo invernal, o los procesos migratorios de los seres vivos. La fenología es mitad observación y mitad registro de esos datos. En este caso, el inicio de cada estación dependerá de la especie estudiada y de la región del planeta analizada, y no tiene límites o fechas tan definidas como las estaciones en meteorología o en astronomía.
– El almanaque astronómico define con gran precisión los solsticios y equinoccios, que marcan el cambio de estación basado en el cambio de inclinación del eje terrestre. Este tipo de cálculos era conocido en la antigüedad, y numerosos templos o monumentos sirven de observatorios astronómicos donde se marcaban cada uno de esos eventos. Para el Hemisferio Sur, los cambios de estación son los siguientes:
Primavera: comienza el 22 o 23 de septiembre
Verano: 21 o 22 de diciembre
Otoño: 20 o 21 de marzo
Invierno: 21 o 22 de junio
– Por convención. Se estableció para el Hemisferio Sur, por uso y costumbre, que cada 21 de septiembre comienza la primavera, el 21 de diciembre lo hace el verano; el 21 de marzo el otoño y el 21 de junio el invierno, independientemente de si coincide o no con el inicio astronómico.
SOLSTICIOS Y EQUINOCCIOS
Como decía anteriormente, la cercanía o lejanía del sol no es la causa de las estaciones. Si bien su origen es astronómico, están determinadas por las cuatro posiciones principales en la órbita terrestre y denominadas solsticios y equinoccios: solsticio de verano, equinoccio de otoño, solsticio de invierno y equinoccio de primavera.
La fenología es la ciencia que estudia la relación entre los factores climáticos y los ciclos de los seres vivos.La Fitofenología es la parte de la fenología que estudia como afectan las variables meteorológicas a las manifestaciones periódicas o estacionales de las plantas (floración, aparición de frutos y su maduración, caída de hojas y dormancia).Esta secuencia de imágenes lo grafica claramente.
Es la inclinación del eje terrestre la verdadera causa de las estaciones. A medida que la tierra gira alrededor del sol, origina los solsticios y equinoccios.
La diferencia entre el punto más lejano (afelio) al punto más cercano (perihelio) de la órbita Sol – Tierra, es de “apenas” unos 5 millones de kilómetros (un 3.2%) y a principios de enero (perihelio) nuestro planeta recibe un 7% más de calor que a principios de julio (afelio).
Sin embargo, los veranos del hemisferio sur no son tan calurosos como los del hemisferio norte. Ésto se debe a que en el hemisferio sur, la mayor parte de su superficie es agua, y el agua absorbe la temperatura lentamente, la conserva y la libera lentamente, haciendo menos abruptas las variaciones de temperaturas a lo largo del año.
Evidentemente, el invierno en Comodoro Rivadavia (izq) no es tan frío como el de Nueva York (der). Las temperaturas mínimas y máximas del mes más frío en Comodoro son de 7° y 11°C en promedio, mientras que en la Gran Manzana son de -4° y 3°C, respectivamente
Como el hemisferio norte tiene mayor parte continental que marítima, el calor del sol es absorbido y liberado en forma rápida por la superficie terrestre, conservando menos eficientemente la temperatura… en consecuencia los veranos son más cálidos y los inviernos, más fríos (como ejemplo, la ciudad de Comodoro Rivadavia está a la misma latitud en el hemisferio sur que la ciudad de Nueva York en el hemisferio norte, ambas sobre el mar, y sin embargo los veranos y los inviernos son más rigurosos en Nueva York que en Comodoro Rivadavia).
EQUINOCCIOS
Los equinoccios ocurren dos veces al año (alrededor de 20-21 de marzo y del 22-23 de septiembre de cada año), y se denomina así al momento en que el eje de rotación de la Tierra es perpendicular a los rayos del Sol, y en consecuencia éstos caen verticalmente sobre el ecuador. El nombre de “equinoccio” proviene del latín aequus (igual) y nox (noche), ya que en el momento en que ocurre, el día y la noche tienen aproximadamente la misma duración. Además, en esos momentos el sol sale exactamente por el este y se pone por el oeste.
Los equinoccios son los momentos de transición estacional (opuestos para ambos hemisferios) que producen diferentes efectos y que se denominan de la siguiente manera:
Equinoccio de marzo (20-21 de marzo):
En el Polo Norte, se pasa de una noche de 6 meses de duración a un día de 6 meses.
En el hemisferio norte es el paso del invierno a la primavera: equinoccio de primavera o vernal.
En el hemisferio sur es el paso del verano al otoño: equinoccio otoñal.
En el Polo Sur es el inicio de una noche de 6 meses de duración.
Equinoccio de septiembre (22-23 de septiembre):
En el Polo Norte es el inicio de una noche de 6 meses.
En el hemisferio norte comienza el otoño; por eso se lo llama equinoccio otoñal.
En el hemisferio sur, paso del invierno a la primavera; se llama el equinoccio de primavera o vernal.
En el Polo Sur comienza un día de 6 meses de duración.
SOLSTICIOS
A lo largo del año, el Sol (visto desde la Tierra) se mueve hacia el Norte o hacia el Sur. Se denomina entonces solsticio (del latín solstitium: sol quieto), a los momentos del año en los que el sol alcanza su máxima posición meridional aparente hacia el norte (o boreal) y hacia el sur (o austral). En esos momentos, los rayos del sol caen en forma perpendicular sobre alguno de los trópicos.
En los días de solsticio, la cantidad de horas de luz solar y la latitud del Sol al mediodía son máximas (en el solsticio de verano) y mínimas (en el solsticio de invierno) comparadas con cualquier otro día del año.
Es por ello que en la mayoría de las culturas antiguas se celebraban festivales conmemorativos de los solsticios: las culturas romana y celta celebraban el regreso del sol en diciembre, los incas el Inti Raymi en junio, entre otras culturas.
Inclusive la Iglesia Católica establece -como una manera de cesar la festividad pagana del Imperio Romano denominada Sol Invictus- en una fecha cercana al solsticio de diciembre, la Natividad de Nuestro Señor Jesucristo, con una simbología similar a la del Sol Invictus: el renacer de la luz sobre las tinieblas asociado al renacer de la esperanza del hombre.
En el solsticio de verano del hemisferio Norte, el Sol alcanza el cenit (punto más alto en el cielo) al mediodía sobre el Trópico de Cáncer el 20 ó 21 de junio de cada año. En ése momento los rayos caen perpendiculares sobre los 23.5° N.
Entre el solsticio de verano del hemisferio Norte y el solsticio de verano del hemisferio Sur, se dan los pasos astronómicos del otoño y de la primavera… los equinoccios.
En el solsticio de verano del hemisferio Sur, el Sol alcanza el cenit (punto más alto en el cielo) al mediodía sobre el Trópico de Capricornio cada 21 ó 22 de diciembre.
COMIENZO DE LAS ESTACIONES
El último año en que la primavera comenzó un 21 de setiembre en nuestro país, fue en el año 1696.
El próximo año en que la primavera comenzará un 21 de setiembre en Argentina, será en 2076.
Las cuatro estaciones no tienen un día fijo de inicio -en términos astronómicos- porque el año civil (calendario) dura 365 o 366 días, mientras que el año astronómico dura 365,2422 días.
Debemos considerar además los años bisiestos (que tienen un día más); y en consecuencia en los años normales -para compensar esta diferencia- las estaciones comienzan unas 6 horas más tardes (en los 3 años bisiestos se retrasa unas 18 horas) mientras que en un año bisiesto las estaciones empiezan más pronto, para esquilibrar estas diferencias…
Para saber en qué momento comienzan (en términos astronómicos) las estaciones, te sugiero visites mi post en MiMeteo. Allí figuran en una tabla, el inicio astronómicos de las estaciones en 600 años, entre los años 1200 y 2200, según NASA (La hora está en UTC, para saber la hora de nuestro país hay que restar 3 horas)
DURACIÓN DE LAS ESTACIONES
Por otra parte, la órbita terrestre es excéntrica y nuestro planeta la recorre con velocidad variable, yendo a mayor velocidad cuando está más cerca está del Sol y a menor velocidad cuanto más alejada está la Tierra del Sol. Es por ello las estaciones no tienen la misma duración.
VACACIONES DE VERANO EN MARTE!
Marte tiene su eje inclinado en forma similar al eje de la Tierra, y se ha podido determinar que las estaciones en Marte son muy parecidas a las de la Tierra. Lo mismo sucede con Saturno, aunque su densa atmósfera impediría que las estaciones sean bien definidas.
Urano tiene su eje desviado 98° de su plano, y en consecuencia las estaciones duran muchos años. De hecho, en los solsticios cada polo recibe alrededor de 42 años de luz solar continua, seguidos por 42 años de oscuridad.