Imagen: La órbita de la Tierra alrededor del Sol y las estaciones del año. Vista desde el hemisferio Sur de la Tierra el movimiento ocurre en el sentido de los punteros del reloj, de izquierda a derecha, de Oeste a Este. El Sur está arriba. Ilustración: J. Ianiszewski.
Causas de las estaciones del año:
Las estaciones son producidas por la cantidad de luz solar que se recibe en la Tierra y esto depende del ángulo de incidencia con la que los rayos solares llegan a la superficie. Debido a la forma esférica de la Tierra este ángulo depende de la latitud y de la época del año.
La Tierra se desplaza alrededor del Sol en una óbita de 365,2422 días, y lo hace con su eje de rotación inclinado en 23,44° respecto al eje de su órbita. Por lo que a medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol, le va presentando al Sol diversos lugares de su superficie, lo que hace que la luz del Sol no llegue en forma uniforme a todas las latitudes.
Los lugares que recibirán en algún momento del año directamente la luz del Sol, quedan demarcados por las líneas de los trópicos, que corren paralelas y equidistantes del Ecuador de la Tierra, de latitud 0°, estos son: el Trópico de Capricornio, en la latitud 23,44° Sur, y el Trópico de Cáncer en la latitud 23,44 grados Norte. Es así que sólo las regiones que están entre los trópicos recibirán directamente la luz del Sol en algún momento del año. En el resto del planeta nunca se tendrá al Sol sobre la cabeza y siempre se recibirán sus rayos con alguna inclinación, la que dependerá de su latitud y la época del año.
Imagen: Las regiones que reciben directamente la luz del Sol están demarcadas por los Trópicos de Cáncer y Capricornio. Proyección Mercator de la Tierra con el sur arriba.
La intensidad con la que la radiación solar llege a la superficie determina las estaciones del año.
La duración del día y la noche:
Para el día del Solsticio de Junio se produce en el hemisferio sur el día más corto y la noche más larga del año culminando la época fría, o de invierno en el sur, debido a que la Tierra le muestra al Sol el hemisferio norte. Desde esa fecha en adelante los días comienzan a alargarse y las noches a acortarse en el hemisferio sur, mientras que en el hemisferio norte pasa lo contrario.
Seis meses después se produce el Solsticio de Diciembre y en el hemisferio sur tendremos el día más largo y la noche más corta del año, culminando la época cálida, o de verano. De aquí en adelante los días comienzan a acortarse y las noches a alargarse, mientras que en el hemisferio norte pasa lo opuesto.
Otros momentos importantes en el recorrido de la Tierra en su órbita ocurren cuando nuestro planeta le muestra al Sol su Ecuador, la línea imaginaria que rodea el planeta equidistante de los polos. Se trata de los Equinoccios, el E de Marzo, que ocurre entre el Solsticio de Diciembre y el de Junio, y el E de Septiembre, entre el Solsticio de Junio y el de Diciembre.
Los días de los equinocios el día tiene la misma duración que la noche en toda la Tierra, de allí su nombre Equinoccio, igual a la noche.
Afortunadamente la órbita de la Tierra se encuentra a una distancia donde la radiación que se recibe del Sol ayudada por los gases de invernadero, como el vapor de agua y el CO2, permiten una temperatura en la superficie del planeta favorable para la existencia de la vida.
IMPORTANTE: La distancia variable entre el Sol y la Tierra, entre el afelio y el perihelio no es una causa para las estaciones, ya que vemos que en una misma fecha se producirá una estación en un hemisferio de la Tierra y la estación inversa en el otro.
Debido a la forma como la Tierra orbita alrededor del Sol, desde la superficie vemos como el Sol va cambiando durante el año su punto de aparición (o de salida) por sobre el horizonte del Este, culminación en el cielo y desaparición (o puesta) por el horizonte del Oeste, así como también la velocidad con que se mueve entre estos puntos. Se desplaza rápido cerca de los equinoccios y lento cerca de los solsticios.
Si el fenómeno es observado sin instrumentos precisos, da la sensación que el Sol sale y se pone por el mismo lugar entre el 18 y el 24 de diciembre o junio. De allí el nombre de Sol-estático (Solsticio en latín).
SOLSTICIO DE JUNIO: La Tierra muestra al Sol el Trópico de Cáncer, latitud 23,44° Norte. Es la noche más larga y el día más corto del año en el hemisferio sur. La Eclíptica llega a su punto más bajo en el día y más alto durante la noche. (Ocurre entre el 20 y el 23 de Junio).
SOLSTICIO DE DICIEMBRE: La Tierra muestra al Sol el Trópico de Capricornio, latitud 23,44° Sur. Es la noche más corta y el día más largo del año, en el hemisferio sur; la Eclíptica llega a su punto más bajo en la noche y más alto durante el día. (Ocurre entre el 20 y el 23 de Diciembre).
EQUINOCCIOS DE MARZO Y SEPTIEMBRE: La Tierra muestra al Sol el Ecuador, latitud 0°. El día tiene la misma duración que la noche en ambos hemisferios; la Eclíptica tiene la misma altura en el día y en la noche. (Ocurre entre el 20 y el 23 del mes).
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