La Tierra tiene estaciones debido a la inclinación de su eje de rotación con respecto a su plano orbital alrededor del Sol. Esta inclinación provoca variaciones en la cantidad de luz solar en diferentes períodos del año, lo que provoca los cambios de estación.
La Tierra gira alrededor de un eje que no es recto como una peonza perfectamente vertical, sino ligeramente inclinado a unos 23,5 grados. Es debido a esta inclinación que el Sol no calienta todas las regiones de manera uniforme a lo largo del año. En ciertos momentos, el hemisferio Norte está orientado hacia el Sol, recibiendo más luz directa, provocando así el verano en nuestra región. Mientras tanto, el hemisferio Sur permanece en la sombra y atraviesa el invierno. Seis meses después, es al revés: el hemisferio Sur apunta hacia el Sol, mientras que el Norte se inclina hacia el invierno. ¡Sin este pequeño ángulo inclinado, no hay estaciones!
La Tierra gira alrededor del Sol siguiendo una trayectoria ligeramente ovalada llamada órbita elíptica, tardando aproximadamente 365 días y 6 horas en completar una vuelta completa. Esta pequeña diferencia de 6 horas cada año explica por qué tenemos un año bisiesto cada cuatro años. Al recorrer esta órbita, la distancia Tierra-Sol cambia ligeramente a lo largo del año. Sin embargo, no es esta variación de distancia la que crea las estaciones, sino más bien la combinación del movimiento orbital de nuestro planeta con la inclinación de su eje. Esta inclinación se mantiene siempre igual mientras la Tierra gira alrededor del Sol, y es esta mezcla poco común la que provoca los diferentes niveles de insolación según las épocas, por lo tanto, nuestras estaciones.
Según la posición de la Tierra alrededor del Sol, cada región recibe una cantidad más o menos fuerte de energía solar. Cuando el hemisferio norte se inclina hacia el Sol, recibe rayos más directos y concentrados: es el verano en el norte. Al mismo tiempo, el hemisferio sur, inclinado en la otra dirección, recibe rayos más difusos, menos intensos, de ahí un clima más frío: es el invierno. Seis meses después, es lo contrario. Lo que importa no son las diferencias de distancias Tierra-Sol, sino el ángulo bajo el cual los rayos solares alcanzan la superficie. Un rayo de sol inclinado calienta mucho menos eficazmente que un rayo que llega directamente. Por eso, la intensidad de la radiación solar varía de una estación a otra según la inclinación terrestre.
La Tierra, al girar alrededor del Sol, conoce cada año cuatro momentos clave que marcan el ritmo de las estaciones: los solsticios y los equinoccios.
Los solsticios son simplemente los momentos del año en los que la inclinación de nuestro planeta aporta la máxima o mínima exposición solar a un hemisferio dado. Aquí, en el hemisferio norte, alrededor del 21 de junio, es el verano: un día hiper largo, una noche super corta, el Sol en el cenit es suficiente para calentarnos correctamente. Seis meses después, hacia el 21 de diciembre, todo se invierte: es nuestro invierno, la noche más larga, y muy poco sol para calentarnos. Mientras tanto, el hemisferio sur vive exactamente lo contrario.
Los equinoccios, alrededor del 20 de marzo y el 23 de septiembre, son los días en los que ambos hemisferios reciben la misma cantidad de luz solar. En estas fechas, el día y la noche tienen aproximadamente 12 horas en todas partes de la Tierra. Es el cambio oficial entre invierno y primavera, o entre verano y otoño, según el lugar donde se viva.
Las estaciones impactan directamente el clima de cada región según su latitud y su relieve. Cuando la inclinación terrestre modifica la cantidad de insolación, algunas regiones experimentan veranos calurosos y secos, y inviernos suaves y húmedos, como el clima mediterráneo. Otras zonas, como Siberia o Canadá, enfrentan fuertes variaciones con veranos cortos y suaves, y inviernos muy largos y francamente gélidos debido a su alta latitud. En el ecuador, en cambio, la variación estacional es discreta, las temperaturas se mantienen estables casi todo el año, pero con diferencias marcadas en cuanto a precipitaciones: temporadas secas y temporadas lluviosas. Por el contrario, en las regiones templadas, cada estación presenta claramente diferentes paisajes, temperaturas y duraciones de insolación, influyendo directamente en la agricultura local, así como en los hábitos cotidianos y culturales.
El ecuador es la única región en la Tierra donde las estaciones son casi inexistentes. Los días y las noches duran allí aproximadamente 12 horas durante todo el año, y la cantidad de luz solar no varía casi a lo largo del año.
La Tierra está más cerca del Sol a principios de enero (en el perihelio) y más lejos a principios de julio (en el afelio). Sorprendentemente, estas variaciones tienen muy poco impacto directo en las estaciones, que dependen esencialmente de la inclinación del eje terrestre.
Alrededor del círculo polar ártico o antártico, existen períodos de varias semanas durante los cuales el sol nunca se pone completamente (el sol de medianoche) o nunca sale completamente (noche polar). Estos fenómenos son causados directamente por la inclinación del eje de la Tierra.
La inclinación del eje de rotación terrestre es actualmente de aproximadamente 23,5°, pero esta cifra no es constante: oscila lentamente entre 22,1° y 24,5° en un período de aproximadamente 41 000 años. ¡Esto influye en la intensidad de las estaciones en la Tierra a muy largo plazo!
Las estaciones están invertidas entre los dos hemisferios porque la Tierra está inclinada sobre su eje. Cuando el hemisferio norte está inclinado hacia el Sol y recibe más luz directa, está en verano, mientras que el hemisferio sur está alejado, lo que corresponde al invierno, y viceversa.
El equinoccio corresponde al momento en que el Sol se encuentra exactamente sobre el ecuador terrestre. Como resultado, la duración del día y la de la noche son casi iguales en todas partes de la Tierra. Esto ocurre dos veces al año, a principios de la primavera y a principios del otoño.
Las regiones ecuatoriales reciben una intensidad solar relativamente constante a lo largo del año. El ángulo de los rayos solares varía poco, lo que significa que no hay grandes fluctuaciones de temperaturas estacionales como en latitudes más altas.
Las zonas cercanas a los polos, llamadas regiones polares, experimentan períodos durante los cuales el sol no se pone (fenómeno del sol de medianoche) o no sale (noche polar), debido a la inclinación terrestre y a su latitud muy elevada.
No, la distancia entre la Tierra y el Sol tiene muy poco impacto directo en las estaciones. La causa principal es más bien la inclinación del eje terrestre, que provoca una variación en la intensidad de la luz según las regiones y las épocas del año.
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