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Las estaciones. Las estaciones del año, primavera, verano, otoño e invierno, son los cuatro períodos regulares en que cada año se divide, de acuerdo a las condiciones climáticas concretas y recurrentes que se manifiestan en la atmósfera. Cada una tiene una duración aproximada de tres meses, y en total conforman un sistema cíclico de condiciones meteorológicas y climáticas, que se da de manera continua.

Las estaciones son un fenómeno planetario, consecuencia de los movimientos de traslación e inclinación del planeta en su órbita alrededor del Sol, y aunque se dan en los dos hemisferios terrestres, lo hacen siempre de manera invertida, es decir, cuando en el norte es verano, en el sur es invierno y viceversa. Para distinguirlas, normalmente se habla de estaciones boreales (del hemisferio norte) y estaciones australes (del hemisferio sur).

Además, las estaciones se manifiestan de modos muy diferentes dependiendo de la franja climática. Por ejemplo, las regiones más próximas al ecuador no presentan estaciones definidas, sino épocas de lluvia y de sequía con leves variaciones de temperatura, mientras que en la zona templada las estaciones son marcadas y con diferencias sustanciales en materia climática y meteorológica. Incluso así, el modo exacto en que cada estación se manifiesta depende de la geografía del lugar.

Desde un punto de vista general, las cuatro estaciones se pueden entender de la siguiente manera:

• Invierno (del latín hibernus). Es la época más fría del año, en la que el Sol impacta de manera menos directa y menos intensa, de modo que el crecimiento de las plantas se enlentece o detiene y en algunos lugares se producen heladas, nevadas y otros fenómenos meteorológicos más extremos.
• Primavera (del latín primum veris). Es la época del renacimiento, en que el Sol vuelve a calentar más y los hielos comienzan a derretirse, momento que las plantas aprovechan para reverdecer y florecer. Las especies animales que hibernan salen de sus madrigueras y los días comienzan a alargarse.
• Verano (del latín veranum). Es la época de mayor calor del año, en la que el Sol impacta de manera directa e intensa, elevando las temperaturas. Es la época de la cosecha, en que las plantas producen frutos y la mayoría de los animales aprovechan para reproducirse.
• Otoño (del latín autumnus). Es la época en que se marchitan las hojas de los árboles, en que el clima comienza a enfriarse y la vida se prepara para la llegada del invierno. Es una época culturalmente asociada a la melancolía y la tristeza, dado que las noches comienzan a hacerse más largas que los días.

Las distintas culturas comprendieron desde tiempos antiguos las estaciones como un ciclo eterno, al cual asociaron sus relatos funcionales y sus ciclos cosmológicos. El alargamiento de las noches y la debilidad del Sol durante los meses de invierno, por ejemplo, se asociaba a la muerte y el fin de los tiempos, lo cual convertía la primavera en una época de renacimiento y celebración, de victoria de la vida por encima de la muerte.

Este tipo de asociaciones y metáforas se hallan presentes en numerosas tradiciones mitológicas e incluso en la simbología de la mayoría de las doctrinas religiosas.

Características de las estaciones

Las estaciones del año se caracterizan por lo siguiente:

• Conforman un ciclo o circuito que se repite cada año, con ligeras variaciones en cuanto a las fechas de inicio o de fin de cada período. Su correspondencia con los meses del año depende del hemisferio terrestre en el que uno se encuentre: enero es un mes invernal en el hemisferio norte; pero un mes veraniego en el hemisferio sur.
• Se manifiestan a través de cambios más o menos sustanciales en el clima, como la temperatura y la humedad atmosféricas, y también en las condiciones meteorológicas, como sequías, lluvias, nevadas, granizadas, vientos, entre otras. Cada estación presenta características propias, que suelen ser más o menos similares entre una región geográfica y las demás.
• Son siempre cuatro estaciones y con una duración promedio de tres meses cada una, cubriendo así los doce meses del año. En las regiones ecuatoriales, sin embargo, el año tiene dos temporadas: la temporada lluviosa y la temporada de sequías, cada una con seis meses aproximados de duración.
• Los límites entre una estación y otra suelen ser difusos y paulatinos, es decir, que no se produce un cambio tajante y repentino entre una y otra. Los puntos de tránsito entre una estación y la otra se conocen como solsticios y equinoccios.
• Cada estación presenta ciertos rasgos típicos, pero su manifestación puede depender de la ubicación geográfica: el relieve, la franja climática, la proximidad de la costa, entre otros.

¿Por qué existen las estaciones?

La inclinación del eje terrestre permite el cambio de estaciones.

Las estaciones se deben a la combinación de:

• El movimiento de traslación de nuestro planeta, que consiste en el recorrido orbital del planeta alrededor del Sol, que demora en cumplirse unos 365 días aproximadamente, es decir, un año.
• La inclinación constante de su eje, que es aproximadamente de 23,5° respecto al plano de la eclíptica, esto es, que nuestro planeta se encuentra permanentemente inclinado, por lo cual recibe los rayos solares de manera desigual, dependiendo de su posición en la órbita.

Esto quiere decir que en los extremos de su órbita, la incidencia de los rayos solares varía, llegando de manera directa y frontal a un hemisferio (donde se experimentará el verano) y de manera indirecta y oblicua al otro (donde se experimentará el invierno). De este modo, el ángulo en que la luz solar impacta sobre el planeta varía a lo largo del año, lo que crea días más largos o más breves, dependiendo del hemisferio.

Solsticios

Llamamos solsticio a los dos puntos del recorrido del Sol a lo largo del año en los que coincide al mediodía con los dos trópicos del planeta: Cáncer y Capricornio, alcanzando así su mayor declinación respecto al ecuador terrestre. Dicho en otras palabras, los solsticios ocurren cuando el Sol alcanza su mayor o menor altura aparente en el cielo, alejándose del ecuador terrestre en +23° 27’ (Norte) o en -23° 27’ (Sur).

Los solsticios ocurren dos veces al año: solsticio de verano y solsticio de invierno, marcando así el inicio de dichas estaciones, las más cálidas o las más frías, respectivamente, de acuerdo al hemisferio en que uno se encuentre. Así, hacia finales de junio se produce el solsticio de verano en el hemisferio norte y de invierno en el sur, y viceversa hacia finales de diciembre. Este fenómeno está vinculado al movimiento de inclinación del planeta.

El término solsticio proviene del latín sol sistere (“sol quieto”), debido a que en esos días se producen los días de mayor (verano) y menor (invierno) duración del año. Por ello las distintas culturas antiguas de la humanidad les prestaron a ambos días especial atención, considerándolos puntos máximos o de plenitud de calor o de frío, y por lo tanto asociándolos con el imperio del sol y el punto de máximo esplendor, vitalidad y luminosidad del año (verano) y el de menos luz, menos fertilidad, más frío y por ende mayor presencia del mundo espiritual, como se suele considerar al mundo nocturno. De hecho, la tradición más popular del solsticio de invierno es la navidad.

Muchas culturas consideraban los equinoccios como fechas de cambio de un plano a otro.

Mientras los solsticios son los puntos de mayor alejamiento del Sol del ecuador, produciendo los puntos máximos de las respectivas estaciones del verano e invierno, los equinoccios vienen a ser todo lo contrario: los días en que el plano del Sol coincide lo más posible con el ecuador del planeta, generando así días y noches de la misma duración aproximada. Los equinoccios son dos también a lo largo del año, en marzo (verano) y septiembre (otoño) respectivamente, en el hemisferio norte (se invierten en el sur).

Muchas culturas tradicionales humanas consideraban los equinoccios como fechas de cambio de un plano a otro, épocas de transición en las que se daba la bienvenida a la vida (primavera, con el reverdecer) o a la muerte (otoño, con la caída de las hojas).

Equinoccios

Se llama equinoccio a cualquiera de los dos momentos de un año en que el Sol se ubica sobre el plano ecuatorial de la Tierra, alcanzando según el punto de vista de un observador ubicado en el ecuador terrestre, su punto máximo o cénit (a 90° con respecto al suelo).

Esto ocurre dos veces al año, a final de los meses de marzo y de septiembre, dependiendo de si se trata del equinoccio de primavera o del de otoño, respectivamente, y sirve para marcar formalmente el inicio de dichas estaciones en cada hemisferio terrestre: en marzo es primavera en el Norte y otoño en el Sur, y en septiembre viceversa.

El término equinoccio proviene del latín aequus nocte (“noche igual”), que alude al hecho de que ese día la noche y el día tienen aproximadamente la misma duración en todo el mundo, dado que el paralelo de inclinación del Sol coincide con el ecuador a la mitad del planeta.

Los equinoccios se emplean además como punto de referencia en astronomía, y en numerosas culturas humanas posee una significación importante en la tradición religiosa o cosmológica, dado que marcaba el renacimiento de la vida luego del invierno (la primavera), y por lo tanto una época de celebración y ritos de fertilidad para iniciar la cosecha; pero también del inicio del decaimiento, el enfriamiento y la muerte (otoño), y por lo tanto una época de retraimiento, intimidad y reflexión.

Los solsticios son el grado opuesto y complementario de los equinoccios.

Si el equinoccio es el punto en que el plano del Sol coincide con el ecuador terrestre, haciendo que el día y la noche tengan la misma longitud y marcando el tránsito de la época caliente a la fría o viceversa (dependiendo del hemisferio), los solsticios en cambio están determinados por el posicionamiento del Sol sobre las líneas imaginarias de los trópicos terrestres (Cáncer y Capricornio, según las constelaciones ubicadas en ellos) y produciendo así los puntos más extremos de clima y temperatura en el planeta: el invierno y el verano.

Los solsticios son, así, el grado opuesto y complementario de los equinoccios, en los que el Sol transita en cambio las constelaciones de Aries y Libra. Los solsticios suelen ocurrir a finales de los meses de junio (solsticio de verano) y de diciembre (solsticio de invierno) en el hemisferio Norte, y viceversa en el hemisferio Sur.

Los solsticios y equinoccios son puntos clave del recorrido orbital de la Tierra alrededor del Sol.

Se llama solsticio (del latín sol statum) y equinoccio (del latín aequal nox) a los cuatro puntos clave del recorrido orbital de la Tierra alrededor del Sol, los cuales se dan siempre en la misma fecha y que marcan el tránsito entre una estación y la otra. Existen dos solsticios y dos equinoccios, que son:

• Solsticio del 21 de junio. En este punto de la órbita, ubicado entre el otoño boreal/primavera austral y el verano boreal/invierno austral, la Tierra expone su hemisferio norte hacia el Sol, de modo tal que los rayos solares impactan de manera perpendicular en el trópico de Cáncer. El norte se calienta y el sur se enfría; y las noches del sur se hacen más largas (hay noche polar o de 6 meses en las inmediaciones de la Antártida), al igual que los días del norte (hay día polar o de 6 meses en las inmediaciones del Ártico).
• Equinoccio del 23 de septiembre. En este punto de la órbita, ubicado entre el verano boreal/invierno austral y el otoño boreal/primavera austral, ambos polos quedan expuestos a la radiación solar, por lo que sus rayos caen perpendiculares en el ecuador terrestre.
• Solsticio del 21 de diciembre. En este punto de la órbita, ubicado entre el otoño boreal/primavera austral y el invierno boreal/verano austral, la Tierra expone al hemisferio sur hacia el Sol, de modo tal que los rayos solares inciden de manera perpendicular sobre el trópico de Capricornio. El sur se calienta y el norte se enfría; y las noches del norte se hacen más largas (hay noche polar o de 6 meses en las inmediaciones del Ártico), al igual que los días del sur (hay día polar o de 6 meses en las inmediaciones de la Antártida).
• Equinoccio del 21 de marzo. En este punto de la órbita, ubicado entre el invierno boreal/verano austral y la primavera boreal/otoño austral, la Tierra expone ambos hemisferios al Sol, y sus rayos impactan de manera perpendicular sobre el ecuador.

Tanto solsticios como equinoccios han sido, en diversas culturas, considerados momentos de cambio cósmico, es decir, de cierre o inicio de ciclos, lo cual tenía alguna incidencia sobre la vida humana: auge o caída de gobiernos y reinados, inicio de guerras o revoluciones, etcétera.

Estaciones del año en el hemisferio norte

Las estaciones boreales, es decir, las estaciones del hemisferio norte, se dan de acuerdo al siguiente calendario:

• Verano. A partir del solsticio de junio, se extiende durante los meses de julio, agosto y septiembre, coincidiendo con el afelio terrestre, es decir, el punto más alejado del Sol de la órbita planetaria.
• Otoño. A partir del equinoccio de septiembre, se extiende durante los meses de octubre, noviembre y diciembre.
• Invierno. A partir del solsticio de diciembre, se extiende durante los meses de enero, febrero y marzo, coincidiendo con el perihelio terrestre, es decir, el punto más próximo al Sol de la órbita planetaria.
• Primavera. A partir del equinoccio de marzo, se extiende durante los meses de abril, mayo y junio.

Estaciones del año en el hemisferio sur

Las estaciones australes, es decir, las estaciones del hemisferio sur, se dan de acuerdo al siguiente calendario:

• Verano. A partir del solsticio de diciembre, se extiende durante los meses de enero, febrero y marzo, coincidiendo con el perihelio terrestre, es decir, el punto más próximo al Sol de la órbita planetaria.
• Otoño. A partir del equinoccio de marzo, se extiende durante los meses de abril, mayo y junio.
• Invierno. A partir del solsticio de junio, se extiende durante los meses de julio, agosto y septiembre, coincidiendo con el afelio terrestre, es decir, el punto más alejado del Sol de la órbita planetaria
• Primavera. A partir del equinoccio de septiembre, se extiende durante los meses de octubre, noviembre y diciembre.

 La rotación de la Tierra

La rotación de la Tierra es elmovimiento que realiza el planeta al girar sobre su propio eje, es decir, sobre sí mismo. Este eje consiste en una línea imaginaria que atraviesa los polos geográficos y que tiene una inclinación de 24° respecto a la órbita de la Tierra.

El movimiento de rotación terrestre tarda 24 horas en hacer el giro completo, a una velocidad de 1.700 kilómetros por hora si se mide en el ecuador. Nosotros no sentimos el movimiento porque se realiza de manera constante y porque nos movemos a la misma velocidad con la Tierra, es decir, formamos parte del mismo sistema de movimiento terrestre. Si la velocidad del movimiento no fuera constante, la sentiríamos debido a la inercia.

Consecuencias del movimiento de rotación

El movimiento de rotación constante es responsable de achatar el eje de la Tierra.

El movimiento de rotación de la Tierra genera consecuencias a nivel geográfico, climático, terrestre y físico. Las principales son:

• La sucesión del día y de la noche. El Sol ilumina solo una mitad del planeta, lo que determina que sea de día, mientras que la cara contraria permanece a oscuras generando la noche. A medida que el planeta gira sobre su propio eje, la cara que permanecía a oscuras comienza a recibir la luz y la otra mitad se oscurece.
• Las diferencias horarias. El sistema de husos horarios consiste en una división del día en horas para todo el planeta, y tiene como punto de inicio o referencia, el meridiano cero o meridiano de Greenwich. Por eso amanece y anochece en el hemisferio oriental antes que en el hemisferio occidental.
• La variación de temperatura. La sucesión del día y de la noche hace que, durante el día, la cara iluminada del planeta reciba mayor cantidad de radiación solar. Esa energía se acumula y genera un aumento de temperatura. Durante la noche, esa cara no recibe radiación solar y la temperatura disminuye.
• La forma de la Tierra. Si la Tierra estuviese quieta, se podría apreciar su forma de esfera, es decir, redonda. Como el movimiento de rotación es constante, se genera una fuerza centrífuga responsable de achatar la zona de los polos o el eje de la Tierra y ensanchar la zona del ecuador. A causa del movimiento de rotación, el planeta tiene forma de elipse o geoide.
• Los puntos cardinales. Como el planeta realiza el movimiento de rotación desde el oeste hacia el este y el Sol se encuentra en un punto fijo, desde la Tierra se lo ve asomar por el este al amanecer y se oculta por el oeste al atardecer. Este dato resulta útil para ubicar los puntos cardinales en caso de no disponer de una brújula.
• El campo magnético de la Tierra. El movimiento de rotación genera un campo magnético o energía que protege a la Tierra de la radiación solar a través de la atmósfera (capa compuesta de gases y que rodea a la Tierra). Si bien el planeta y los seres vivos necesitan la luz y el calor del Sol, algunos de sus rayos resultan perjudiciales. Este campo magnético provoca una corriente de partículas en la atmósfera que los bloquea y no deja que alcancen la superficie terrestre.

Velocidad de rotación de la Tierra

La velocidad de la rotación terrestre varía dependiendo de la zona del planeta donde se la calcule. Desde el ecuador, es decir, la línea imaginaria que marca la circunferencia máxima de la Tierra, el recorrido es de 1.700 km por hora.

A medida que se aleja del ecuador hacia los polos, la velocidad es menor. Por ejemplo, en el punto ubicado a 45° latitud norte, la velocidad de rotación es de 1.000 km por hora. Sobre los polos, por donde pasa el eje imaginario, la velocidad es nula o de 0 km por hora.

Traslación de la Tierra

Nuestro planeta tarda 365 días y 6 horas en completar ese trayecto de traslación.

El movimiento de traslación se da entre dos cuerpos celestes cuando el primero da una vuelta sobre su órbita alrededor del segundo. En el caso de la Tierra consiste endar la vuelta alrededor del Sol. Nuestro planeta tarda 365 días y 6 horas en completar ese trayecto de traslación.

Cuando el movimiento de traslación de la Tierra interactúa con el movimiento de rotación, se producen fenómenos como la sucesión de las estaciones del año, y la duración del día y de la noche.

 Traslación de la Tierra

El movimiento de traslación alcanza un recorrido de 930 millones de kilómetros.

La traslación de la Tierra es uno de los movimientos que realiza el planeta y consiste en dar la vuelta alrededor del Sol. Tarda 365 días y 6 horas en completar el trayecto. Cada cuatro años, esas horas se suman y dan un total de 24 horas. Esa la razón por la que, cada cuatro años, contamos con un año bisiesto en nuestro calendario, en el que el mes de febrero tiene un día más.

El movimiento de traslación ocurre en la órbita terrestre y alcanza un recorrido de 930 millones de kilómetros. Si bien la distancia promedio entre la Tierra y el Sol es de 150 millones de kilómetros, la órbita en forma de elipse u óvalo genera que, en algunos tramos, la Tierra se encuentre más cerca del Sol y en otros, más alejada. Esas distancias provocan diferencias climáticas sobre el planeta que dan origen a las estaciones del año.

Consecuencias del movimiento de traslación

Las variaciones de la Tierra con respecto a su distancia al Sol producen las estaciones.

Las dos consecuencias principales del movimiento de traslación de la Tierra son:

• La sucesión de las estaciones del año. La energía del Sol calienta la superficie del planeta con diferente intensidad, dependiendo de la inclinación del eje terrestre. Por eso, durante el movimiento de traslación, cuando la Tierra está más alejada del astro luminoso los rayos impactan de modo directo y con mayor intensidad de la energía. En cambio, cuando la Tierra está cerca del Sol los rayos se proyectan en forma de curva, lo que causa una pérdida en la intensidad de la energía. Esas variaciones producen diferentes temperaturas que dan origen a las cuatro estaciones del año:
  • Primavera. La estación comienza con el equinoccio de primavera, entre el 20 y el 21 de marzo en el hemisferio norte, y entre el 22 y el 23 de septiembre en el hemisferio sur.
  • Verano. Es la estación más calurosa y se inicia con el solsticio de verano, el 21 de junio en el hemisferio norte y el 21 de diciembre en el hemisferio sur.
  • Otoño. Comienza en el hemisferio norte con el equinoccio de otoño, alrededor del 23 de septiembre en el hemisferio norte y el 21 de marzo en el hemisferio sur.
  • Invierno. Es la estación más fría que comienza con el solsticio de invierno, entre el 20 y el 23 de diciembre para el hemisferio norte, y entre el 20 y el 23 de junio para el hemisferio sur.

En las regiones del ecuador el clima es tropical durante todo el año porque los rayos del Sol se proyectan de manera directa, sin demasiadas alteraciones. Solo se producen dos estaciones que se diferencian por la intensidad de las lluvias: la estación seca y la estación lluviosa.

• La duración del día y de la noche. Si bien con el movimiento de rotación terrestre se producen el día y la noche, es el movimiento de traslación de la Tierra el que determina que los días resulten más largos y las noches más cortas o viceversa, dependiendo de la estación del año (es decir, de la distancia en que se encuentra el planeta respecto al Sol).

Velocidad de traslación de la Tierra

Debido a que la Tierra se mueve sobre su órbita que es elíptica, la velocidad del movimiento de traslación no es constante, tiene una leve variación. Se estima que la velocidad de traslación aproximada es de 107.000 kilómetros por hora. Nosotros no la sentimos debido a la fuerza de gravedad de la Tierra, que atrae como un imán a todo lo que está sobre la superficie terrestre.

Rotación de la Tierra

El eje de la Tierra tiene un ángulo de inclinación de 24° respecto a órbita terrestre.

El movimiento de rotación se da cuando un cuerpo, como el planeta Tierra, gira sobre su propio eje, que permanece fijo. Por otra parte, el movimiento de traslación es el movimiento que hace un cuerpo celeste al girar sobre su órbita alrededor del Sol.

El eje de la Tierra es una línea imaginaria que no está recta, sino que tiene un ángulo de inclinación de 24° respecto de la órbita terrestre. Esa inclinación provoca que los rayos del Sol impacten con diferente intensidad en el hemisferio norte respecto del hemisferio sur.

Los puntos cardinales

Se llama puntos cardinales a los cuatro sentidos o direcciones que, en un sistema de referencia cartesiano, permiten la orientación espacial en un mapa o en cualquier región de la superficie terrestre.

Los puntos cardinales son Este (E), Oeste (O), Norte (N) y Sur (S). Se entiende por Este la región aproximada del planeta por la que sale el Sol cada día; por Oeste el punto contrario, por donde el Sol se oculta cada día; por Norte la parte superior del eje del planeta tierra y por Sur la parte inferior del mismo eje sobre el que rota.

Esto da como resultado dos ejes: Este-Oeste y Norte-Sur, entre los que se hallan también puntos intermedios: Noroeste (NO), Noreste (NE), Suroeste (SO) y Sureste (SE), conocidos como puntos cardinales secundarios. De esta operación geométrica se deriva la “Rosa de los vientos”, empleada junto con una brújula para la navegación desde tiempos antiguos.

Los nombres de los cuatro puntos son de origen germano: Nordri (Norte), Sudri (Sur), Austri (Este) y Vestri (Oeste), de la mitología germánica. Estos términos se universalizaron e incorporaron a otras lenguas de modo relativamente reciente, pues antes se llamaban en español: Septentrión o Boreal (Norte), Meridión o Austral (Sur), Oriente, Levante o Naciente (Este) y Occidente o Poniente (Oeste).

Por su parte, el término puntos cardinales proviene del término latino cardus, que era el nombre que daban los romanos a los ejes de orientación, generalmente Norte-Sur, con que construían sus campamentos militares y sus ciudades. De allí la expresión de ser “cardinal” cuando se trata de algo central o muy importante. En las distintas tradiciones Occidentales, los cuatros puntos cardinales se incorporaron a determinadas imaginaciones y concepciones de la naturaleza, que los asociaban a los cuatro elementos (agua, tierra, fuego y viento), las cuatro estaciones (verano, primavera, otoño, invierno), los cuatro humores (sangre, bilis amarilla, bilis negra y flema), etc.