Locos por la Geología

Figura 1

A lo largo de mi carrera docente, en las épocas en que dictaba una materia para primer año de la Universidad, me encontré -con estupor- con una realidad innegable: los alumnos tenían muy poco claro todo lo relativo a los movimientos de la Tierra como planeta, y sus consecuencias.

Valga como ejemplo el siguiente diálogo, que palabras más, palabras menos, se reproducía cada año…y lo peor es que algo parecido ocurría cuando daba cursos de postgrado para profesores de Geografía, egresados de escuelas terciarias:

Yo: -¿Por qué razón mientras en el hemisferio sur estamos en invierno, en el norte están en verano y viceversa?

Uno o más alumnos: -Porque en el invierno la Tierra está más cerca del Sol, y en verano está más lejos.

Yo: -¿Entonces la Tierra se parte por el medio, y un hemisferio está lejos, y el otro cerca?

Y allí eran las exclamaciones sorprendidas, que demostraban fehacientemente que nunca habían reflexionado ni poco ni mucho sobre el tema, sino que solamente habían repetido consignas escuchadas por allí, sin cuestionarse si estaban o no respondiendo a mi pregunta específica.

Ya algo les he adelantado en otro post cuando les presenté todos los movimientos de la Tierra, pero hoy quiero que pensemos en el tema de los equinoccios y solsticios, y por qué se oponen las estaciones a uno y otro lado del ecuador terrestre.

¿Por qué mientras en el hemisferio sur es invierno, en el norte es verano y viceversa?

Para comprender esto, les invito a observar la Figura 2, pero primero les recuerdo dos cosas:

• la figura está pensada para el hemisferio norte, de modo que en el hemisferio sur, donde dice equinoccio de primavera será en realidad el de otoño; y el solsticio de invierno del gráfico (válido para el hemisferio norte), será el de verano para el hemisferio sur.
• por razones de comodidad de dibujo, la órbita alrededor del sol se ha idealizado como circular, cuando en realidad es una elipse poco excéntrica, tal como les expliqué ya en otro post.

La razón por la cual los hemisferios pasan por estaciones opuestas en cada momento del año, es la oblicuidad del eje de rotación terrestre, que implica que en determinados intervalos, la parte superior de la Tierra (hemisferio norte) se inclina hacia el sol como pueden ver en la figura, al observar el solsticio de verano (del hemisferio norte). En cambio, la posición oblícua del eje, hace que el hemisferio sur esté más alejado del centro, produciéndose allí el invierno.

En otras regiones de la órbita pasa exactamente lo inverso, quedando el hemisferio sur inclinado hacia el sol y el norte hacia afuera, con lo que se generan el verano e invierno respectivos.

Todo esto ocurre porque el eje de rotación va manteniendo el mismo ángulo respecto al plano de traslación a lo largo del año, aunque no de plazos mayores, como vimos en el momento en que les expliqué la precesión, en el post que ya deberían haber ido a repasar.

Figura 2

¿Qué son los equinoccios y los solsticios?

Para entender el concepto deberán analizar ambas figuras, pero les aclaro que en la Figura 1, se ha hecho una pequeña concesión para que el concepto quede más claro. Por eso se ha colocado en la tercera opción, la correspondiente a los equinoccios, el eje de giro de la Tierra en posición vertical, cuando en la realidad la oblicuidad es siempre la misma a lo largo de toda la órbita, tal como se ve en la figura 2.

En ambas figuras se ve claramente que existen dos partes bien diferenciadas en la tierra a lo largo de todo el año: una parte que recibe la mayor cantidad de insolación, y otra que queda más alejada de los rayos directos, con lo cual alcanza menos temperatura promedio, y es la que aparece sombreada en ambos dibujos.

Entonces, resumiendo NO ES LA TIERRA LA QUE ESTÁ MÁS CERCA O MÁS LEJOS DEL SOL. Son los hemisferios los que pueden estar más o menos distantes del astro rey.

Ahora me permito recordarles que los círculos teóricos que cortan el eje de giro según un ángulo de 90° se denominan paralelos, mientras que los que cortan a la Tierra según planos paralelos al eje y que pasan por ambos polos, se conocen como meridianos. No se asusten, que sobre este tema habrá posts específicos más adelante.

Todo esto se los digo, para que tengan en cuenta un detalle muy importante: cada punto de la Tierra se mueve durante la rotación, a lo largo del paralelo sobre el que yace.

Ahora, con este concepto en mente, veamos en detalle la producción y efectos de los equinoccios y solsticios.

Hay dos momentos en el año en que los rayos solares, al mediodía, inciden en forma perpendicular al ecuador, esos días definen los equinoccios de otoño y primavera (según cuál sea el hemisferio), y eso se debe a que en esas fechas el círculo que marca el límite entre la mayor y la menor iluminación planetaria pasa por ambos polos, dividiendo por ende a todos los paralelos en dos partes iguales. Esto significa que el día y la noche tienen la misma duración, y eso es precisamente lo que la palabra equinoccio significa.

En efecto, la etimología de la palabra reconoce su origen en el latín, idioma en que aequus significa igual y nox, noche.

Por el otro lado, en los solsticios de invierno y verano, la desigualdad entre días y noches es máxima, porque es cuando el círculo de iluminacción más se aleja de los polos, con lo que corta a los paralelos en dos segmentos con la máxima diferencia posible.

Esto se refleja en la palabra, del latín solstitium, que reúne los vocablos sol y statum = quieto. La palabra indicaría que el sol está quieto, pero en realidad hace referencia al largo lapso en que permanece presente o ausente según la fecha del año, dando la sensación de estar detenido.

Este mismo tema explica el por qué de la duración semestral de la noche y el día en los polos.

Les dije más arriba que un punto cualquiera se desplaza a lo largo de su paralelo durante la rotación. Pues bien, si se fijan, en el polo la extensión del paralelo es nula, ya que se trata de un punto. Por ese motivo, no hay alternancia de días y noches cada 24 horas, sino que se cambia solamente cuando se pasa de la inclinación hacia el sol, a la posición  alejándose de él, lo que ocurre, como pueden ver, (analizando bien las figuras) únicamente en los solsticios, es decir cada seis meses.

¿Por qué el equinoccio de primavera es en realidad alrededor del 23 de septiembre y no del 21?

Precisamente por la excentricidad de la órbita que les he recordado un poco más arriba. Las fechas serían las mismas (casi siempre el 21) para todos los equinoccios y solsticios, si la órbita fuera un círculo perfecto, lo que no es el caso.

¿Por qué el momento exacto en que ocurren los solsticios y equinoccios es variable a lo largo de los años?

Por el movimiento de precesión que les he explicado en el correspondiente post, y que hace que el eje terrestre vaya cambiando su posición con el tiempo, influyendo en la fecha y hora en que ellos se producen. El ciclo se cierra de manera de repetirse la misma hora equinoccial aproximadamente cada 26.000 años.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: Las imágenes que ilustran el post fueron tomados del ya histórico libro de Geografía Física de Finch y Trewartha.