Solsticios, Equinoccios y Estaciones
¿Por qué tenemos estaciones?

 


¿Por qué existen las estaciones?. Esta es una pregunta que, seguro, todos nos hemos hecho alguna vez. La humanidad entera se lo estuvo preguntando durante muchísimo tiempo. Tanto que no fue hasta el siglo XVI que finalmente se tuvo una respuesta. Resulta que la solución es tan simple como que se debe a que la Tierra da vueltas alrededor del Sol. Bueno, en realidad no es tan simple, porque que la Tierra de vueltas alrededor del Sol no implica necesariamente que existan las estaciones. Son algunos detalles de como gira la Tierra alrededor del Sol los que finalmente nos permiten entender todo este lío. En esta lección estudiaremos entonces primero los movimientos de la Tierra para entender después el problema de las estaciones.

La Tierra y sus Movimientos: Rotación y Traslación

Rotación

La Tierra da vueltas sobre si misma, haciéndolo alrededor de un eje que pasa por los Polos y por el centro de la Tierra. Se trata de un eje imaginario; es decir, que no existe de verdad como si fuese el eje alrededor del que giran las ruedas de un coche. Pero te lo puedes imaginar fácilmente si, a la vez que lees esta lección, tienes a mano tu globo terráqueo y lo haces girar (tu globo terráqueo si que tiene un eje por dentro). Para que sea como lo hace la Tierra en realidad has de hacerlo de izquierda a derecha o, para decirlo como en Astronomía, de Oeste a Este. Este es el movimiento de rotación de la Tierra, que tarda un día en dar una vuelta completa alrededor de si misma:

Aunque, como te acabo de decir, el eje de rotación de la Tierra es imaginario, lo he dibujado en rojo en esta figura para que te hagas idea más fácilmente. El cinturón de color blanco que le he dibujado también es imaginario, se llama el Ecuador y si pudiésemos cortar la Tierra siguiendo ese círculo obtendríamos dos mitades. La mitad de arriba se llama el Hemisferio Norte y la de abajo Hemisferio Sur. El punto por donde sale el eje imaginario por arriba se llama Polo Norte y, en el otro extremo, está el Polo Sur. Y todavía hemos inventado más líneas imaginarias, los Meridianos y los Paralelos. Imagínatelo como si la superficie de la Tierra fuese una hoja de papel cuadriculado. Utilizamos las líneas para poder saber exactamente en que punto de la Tierra (en que cuadrito) estamos:

Como ves, tanto los meridianos como los paralelos son círculos, porque la Tierra es una esfera. Pero mientras que todos los meridianos son iguales de grandes (todos son círculos cuyo radio es igual al radio de la Tierra) y todos pasan por los Polos, no todos los paralelos son iguale de grandes. El Ecuador, que no es más que uno de ellos, es el único paralelo igual de grande que los meridianos (o sea, que el Ecuador es un círculo de radio igual al de la Tierra). El resto de paralelos son círculos cada vez más pequeños a medida que nos alejamos del Ecuador y nos acercamos a los Polos.

La rotación de la Tierra es la causa de la existencia del día y la noche. Esto lo entenderás inmediatamente mirando esta animación:

Intenta identificar los Continentes. Trata de localizar el país en el que vives. Fíjate como mientras la Tierra da una vuelta completa resulta que tu país está un tiempo iluminado por el Sol ( o sea, es de día en tu casa) y otra parte de ese tiempo está por detrás y no le llega la luz del Sol (es de noche en tu país). Además, puedes ver por qué se hace de día antes en Europa y África que en América y todavía antes en Asia y Oceanía que en Europa y África: simplemente porque la Tierra da vueltas de izquierda a derecha, bueno de Oeste a Este de ahora en adelante.

Yo creo que a estas alturas ya entiendes bastante bien que es el movimiento de rotación de la Tierra, pero todavía tienes estos otros dos dibujos, por si tienes alguna duda:

    

El de la izquierda, representa como verías la rotación de la Tierra si tuvieses la inmensa suerte de encontrarte en una nave espacial justamente sobre el Polo Norte (el punto negro en el centro). Tal y como está dibujado, he supuesto que el Sol está por la derecha (las flechas amarillas representan los rayos de luz del Sol). Así que en la mitad de la derecha es de día y en la de la izquierda es de noche. Volando sobre el Polo Norte verías a la vez todo el hemisferio Norte, la mitad de día y la otra mitad de noche. Sin embargo no verías el hemisferio sur. El dibujo de la derecha representa como verías todo este jaleo si volases en una nave sobre el Ecuador. Ahora también ves medio planeta, pero, en lugar de un hemisferio completo, ves medio hemisferio norte y medio hemisferio sur. Está muy claro, ¿no?.

Traslación

El otro movimiento de la Tierra es el de traslación alrededor del Sol. Fíjate en la animación de arriba donde se ve al Sol iluminando a la Tierra mientras ésta rota. Esa animación la he incluido para que entendieses cómo rota la Tierra y por qué hay días y noches y todas esas cosas que acabas de leer. Pero, en realidad, lo que hace la Tierra es más complicado: A la vez que rota sobre si misma se desplaza (se traslada) alrededor del Sol. Así:

La Tierra tarda 1 año en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Es decir, que durante una de estas vueltas habrá dado 365 de rotación sobre si misma. Por supuesto que en la realidad la Tierra no da la vuelta al Sol a saltitos como lo hace en esta animación, sino que lo hace todo seguido. Pero es que hacer estas animaciones no es tan fácil, no te vayas a creer que es coser y cantar, y seguro que viendo como rota y se traslada a la vez te habrás hecho una idea exacta de lo que pasa de verdad.

Bueno, y ahora es el momento de fijarnos en algunos detalles de estos movimientos de la Tierra. Detalles que, como te dije al principio de esta lección, explican algunas cosas de las que pasan por aquí como, por ejemplo, que existan estaciones. Para que sea más fácil ver esos famosos detalles, voy a dibujarte de nuevo esta animación pero incluyendo la carretera (por supuesto imaginaria) que sigue la Tierra alrededor del Sol. Bueno, en realidad no se llama carretera, sino órbita de la Tierra. Aquí la tienes:

Si te fijas con mucho cuidado en esta animación podrás ver rápidamente dos detalles muy importantes:

La línea blanca representa la órbita de la Tierra (o sea, la superficie de la mesa) mientras que la roja es su eje de rotación. La flechita blanca indica el sentido en que rota la Tierra.


Estaciones

Ahora vamos a ver las consecuencias de lo que acabamos de estudiar. Vuelve a fijarte en la animación anterior pero presta atención solamente a lo que ocurre durante el mes de junio. Esto es lo que pasa:

Fíjate primero en el Hemisferio Norte: lo que más llama la atención es que en el Polo Norte es siempre de día. En esta época del año el Polo Norte de la Tierra está agachado hacia el Sol. Todo el hemisferio Norte está agachado hacia el Sol. Por eso la zona iluminada por el Sol en el Hemisferio Norte es más grande que la parte que queda a oscuras. Así que si vives en el Hemisferio Norte durante esta época del año en tu casa los días serán más largos que las noches.¡Es verano en el Hemisferio Norte!. En el Hemisferio Sur ocurre justo lo contrario: En el Polo Sur es siempre de noche. La parte iluminada por el Sol es más pequeña que la parte oscura, así que mientras la Tierra da una vuelta sobre si misma, un sitio cualquiera del Hemisferio Sur está más tiempo a oscuras que iluminado por el Sol. O sea, que las noches son más largas que los días durante esta época del año en el Hemisferio Sur. Es el invierno para sus habitantes.

Fíjate ahora en lo que ocurre pasados seis meses, en diciembre. Lo puedes ver las animaciones de más arriba aunque, para que lo tengas más fácil, te lo voy a dibujar aquí:

Está claro, ¿no?. Ocurre justo lo contrario. Es el Hemisferio Sur el que está agachado hacia el Sol. Los días son más largos que las noches, en el Polo Sur es siempre de día, etc. etc. O sea, es verano en el Hemisferio Sur e invierno en el Hemisferio Norte.

Y alrededor de marzo y, seis meses después, alrededor de septiembre, lo que ocurre es que ninguno de los Polos está agachado hacia el Sol. No es que el eje de rotación de la Tierra se haya enderezado durante esos meses. No. Lo que ocurre es esto:

¿Ves?. El eje de la Tierra sigue igual de inclinado pero en estas épocas del año lo está hacia un lado, no hacia el Sol. Así que el Sol ilumina la mitad del planeta. Las zonas iluminadas son iguales a las oscuras en ambos hemisferios. Los días y las noches duran más o menos lo mismo en cualquier sitio de la Tierra. En marzo es primavera en el Norte y otoño en el Sur y en septiembre al revés.

Yo creo que lo debes tener muy claro, ¿no?. De todas maneras, yo que tu intentaría ahora verlo sobre la mesa con el globo terráqueo y la pelota que hace las veces del Sol. Mueve el globo alrededor del Sol pero, atención, para hacerlo como lo hace la Tierra en realidad, pon mucho cuidado que no gire el eje de rotación de la Tierra. O sea, que esté siempre inclinado hacia la derecha, por ejemplo (como en las animaciones de esta página). ¿Logras distinguir las estaciones?. Espero que si.

Ahora ya debes entender por qué te dije más arriba que si la órbita de la Tierra fuese una especie de montaña rusa la vida en nuestro planeta sería muy distinta a como es. Imagínate la de veces que cambiaríamos de estación en un año. Cada vez que la Tierra bajase o subiese una cuesta de la montaña rusa el Hemisferio que se agacha hacia el Sol cambiaría y entonces tendríamos un cambio de estación. Una locura, vaya.


Solsticios y Equinoccios

Seguro que alguna vez habrás oído en la radio o en la televisión a la persona que da la información del tiempo decir: "hoy es el Equinoccio de primavera" o, también, "hoy es el Solsticio de invierno", y habrás pensado (espero que lo hayas hecho, porque de lo contrario no entiendo que haces leyendo estas páginas): "¿Qué será un equinoccio o un solsticio?. Bueno, pues si has entendido lo que te he explicado hasta aquí ya sabes suficiente Astronomía como para que te explique el significado de esas palabras. Es muy sencillo.

Hemos visto que en junio los días duran mucho más que las noches en el Hemisferio Norte. Es verano en este hemisferio. Como la Tierra da la vuelta alrededor del Sol no a saltitos (como yo te la he dibujado) sino todo seguido, entenderás que, en realidad, lo que pasa es que el Polo Norte va agachándose hacia el Sol poco a poco, continuamente, a medida que la Tierra da la vuelta alrededor del Sol: En marzo el Polo no está inclinado hacia el Sol porque, recuerda, el eje de rotación de la Tierra está inclinado hacia un lado, no hacia el Sol (vuelve a mirar la animación si no lo recuerdas). A mediados de la primavera (mediados de mayo) el Polo Norte ya está un poco inclinado hacia el Sol. La zona del Hemisferio Norte iluminada por el Sol es ya un poco más grande que la zona oscura, así que los días ya son un poco mayores que las noches. Y así hasta que hay un momento concreto, o sea, un instante de tiempo exacto (una hora, minuto y segundo de un día concreto) en el que el Polo Norte está lo más agachado hacia el Sol que puede llegar a estar. Ese momento exacto es el que en las animaciones de arriba pone junio. Inmediatamente después de ese instante el Polo Norte empieza de nuevo a levantarse, poco a poco, hasta que en septiembre vuelve a estar completamente derecho porque el eje de rotación de la Tierra vuelve a estar inclinado completamente hacia un lado. Bueno, que rollo, ¿no? . Pero seguro que lo has entendido.

Ese momento exacto de máxima inclinación del Polo hacia el Sol es lo que se llama el solsticio. En el Hemisferio Norte es el solsticio de verano (porque en ese momento justo empieza el verano en este hemisferio) y en el Sur es el solsticio de invierno y empieza el invierno en ese hemisferio. Esto ocurre en un momento exacto del 21 de junio cada año. Por eso habrás oído en la radio o la televisión decir algo así como: hoy, 21 de junio, a las 14 horas y 23 minutos (por ejemplo) comienza el verano. Quiere decir, simplemente, que en ese momento exacto se produce el solsticio y el Polo Norte está agachado al máximo hacia el Sol. No se produce cada año exactamente a la misma hora, sino que hay pequeñas variaciones2 , pero esos detalles no son muy importantes ahora. El 20 de diciembre pasa lo mismo con el Polo Sur y ocurre, en algún momento exacto, el solsticio de invierno en el Hemisferio Norte y de verano en el Sur. Así que, en resumen,

Solsticio

  • Un momento exacto en el que uno de los Polos terrestres está inclinado al máximo hacia el Sol.
  • Ocurre dos veces al año, uno el 21 de junio y el otro el 20 de diciembre y marca el comienzo del verano o el invierno.
  • El día que ocurre el solsticio se produce la noche más corta (verano) o más larga (invierno) del año.
  • En los solsticios en uno de los Polos es de día todo el tiempo mientras que en el otro es de noche todo el tiempo.
   

Bueno, y en un momento exacto durante septiembre y en otro momento exacto durante marzo los Polos están completamente derechos porque el eje de rotación de la Tierra está inclinado completamente hacia un lado y no hacia el Sol. Son los equinoccios. El Sol ilumina justo la mitad de cada Hemisferio así que en esos momentos la noche dura justo lo mismo que el día en cualquier lugar del planeta. El equinoccio de marzo marca el comienzo de la primavera en el Hemisferio Norte y del otoño en el Sur y el de septiembre al contrario. En resumen,

Equinoccio

  • Un momento exacto en el que ninguno de los dos Polos terrestres está inclinado hacia el Sol.
  • Ocurre dos veces al año, uno el 21 de marzo y el otro el 21 de septiembre y marca el comienzo de la primavera y el otoño.
  • El día que ocurre el equinoccio la noche y el día duran lo mismo en cualquier punto del planeta.