Por qué se suceden las estaciones
¿Por qué hay estaciones del año? ¿Por qué se suceden la primavera, el verano, el otoño y el invierno? Mucha gente cree que el cambio entre el verano y el invierno se debe a que la distancia de la Tierra al Sol varía a lo largo del año. Y es cierto que la Tierra no gira alrededor del Sol describiendo una circunferencia perfecta. Hay momentos en que la Tierra está más lejos del Sol y otros en que está más cerca. Mira la siguiente figura:
Vemos que cuando la Tierra está «arriba», está más lejos del Sol que cuando está «abajo». A primera vista parece lógico que, cuando la Tierra está más lejos del Sol, tengamos invierno y, cuando está más cerca, verano. Pero la Tierra está más lejos del Sol aproximadamente hacia el cinco de julio y más cerca hacia el cuatro de enero; es decir, es justo al revés: cuando la Tierra está más lejos del Sol, tenemos verano, y cuando está más cerca, invierno.
También sabemos que cuando en el hemisferio norte es verano, en el hemisferio sur es invierno, y viceversa. Cuando en España pasamos frío, en Australia es verano. Por tanto, las estaciones no pueden deberse a la distinta distancia de la Tierra al Sol. Si fuera así, tendría que ser verano en todo el planeta, no solo en un hemisferio.
Además, en la figura parece que la distancia de la Tierra al Sol cambia drásticamente, pero en la realidad la diferencia es mucho menor. Cuando la Tierra está más cerca del Sol, la distancia es de unos 147 millones de kilómetros. Cuando está más lejos, es de unos 152 millones de kilómetros. Es una diferencia de aproximadamente un tres por ciento, que no es lo bastante grande para causar un cambio de tiempo tan grande como el que observamos entre el verano y el invierno.
La culpa es del eje de la Tierra
El eje de la Tierra es una recta imaginaria alrededor de la cual gira nuestro planeta. Y este eje está ligeramente inclinado respecto al plano imaginario sobre el que la Tierra orbita alrededor del Sol. Mira la figura:
El eje está representado por las líneas blancas de arriba y de abajo, y la línea negra que cruza la Tierra indica el ecuador. Este divide la Tierra en dos hemisferios: el sur y el norte. La flecha de abajo indica el sentido de giro de la Tierra alrededor de su eje. Vemos que el eje no es vertical, sino que está ligeramente inclinado. Ya en esta figura podemos observar que el Sol ilumina mucho más el hemisferio sur que el norte. Podemos observar también otras cosas: el Sol ilumina el polo sur, mientras que el norte no. Y este estado va a durar todavía mucho tiempo. Imagina que ha pasado un día y que la Tierra ha dado una vuelta alrededor de su eje. Debido a la orientación de la Tierra, el Sol ha iluminado el polo sur todo el tiempo, ¡allí el Sol no se ha puesto en ningún momento! Y al contrario: ¡en el polo norte el Sol no ha salido en todo el día! Y durante todo ese tiempo el Sol ha iluminado una parte mucho mayor del hemisferio sur que del norte; por tanto, en el hemisferio sur es verano y en el norte, invierno. Eso encaja con lo que conocemos: en invierno los días son más cortos que en verano.
Pero eso todavía no explica por qué en invierno el Sol es más «frío» que en verano. Vale, en invierno el Sol brilla menos tiempo, ya sabemos por qué, pero ¿por qué además no calienta como nos calienta en verano? De eso tiene la culpa el ángulo con el que inciden los rayos.
Ángulo de incidencia de los rayos del Sol
Imagina una pared sobre la que inciden perpendicularmente los rayos de luz. Y una segunda pared, de la misma longitud, sobre la que también inciden rayos de luz, pero no perpendicularmente: respecto a la primera pared, la segunda está girada 45 grados:
Vemos que, aunque las dos paredes tienen la misma longitud y están expuestas a una fuente de luz igual de intensa, sobre la segunda pared inciden menos rayos que sobre la primera. Y no solo eso: los rayos inciden más separados entre sí. Por tanto, la segunda pared no está tan bien iluminada como la primera. Lo mismo ocurre con los rayos del Sol: depende del ángulo con el que inciden sobre el suelo. Si inciden perpendicularmente, llegan muchos al suelo, lo cual notamos como calor. Si inciden con un ángulo menor, llegan menos rayos al suelo, «más separados entre sí», y lo notamos como frío. Lo mismo ocurre en la Tierra:
Todos los rayos que inciden perpendicularmente sobre el suelo llegan al hemisferio sur. Así, al hemisferio sur llegan más rayos del Sol por metro cuadrado, lo que hace que allí haga más calor que en el hemisferio norte, al que también llegan rayos, pero con un ángulo menor y, por tanto, llegan menos. Por eso también, al norte de nuestro país suele hacer más frío y al sur de nosotros, más calor. Al norte de nosotros los rayos del Sol inciden con un ángulo menor y, por eso, llegan menos que aquí.
