CIENCIA PARA TODOS| ¿Por qué hace más calor en verano?

POR ALBINO ARENAS (CATEDRÁTICO UNIVERSITARIO DE FÍSICA)

Quizá la pregunta ¿por qué hace más calor en verano? le parezca fácil al lector que sepa la respuesta, pero tal vez haya muchas personas que no la sepan. Podemos empezar por señalar que, en el hemisferio norte, donde se encuentra España, la Tierra está más alejada del Sol en verano que en invierno. ¿Por qué entonces hace más calor en verano? Porque en verano los rayos solares inciden más perpendicularmente sobre la Tierra. Y cuando los rayos solares llegan más perpendicularmente, el calor recibido se reparte en una superficie menor y el calor recibido por cada metro cuadrado es mayor. Así, si se reciben 1 000 calorías en una superficie de 2 metros cuadrados, a cada metro cuadrado le corresponden 500, mientras que, si las 1 000 calorías se reciben en una superficie de 4 metros cuadrados, a cada metro cuadrado le corresponden 250, la mitad.

Por otra parte, la órbita descrita por la Tierra en torno al Sol es una elipse. Y, además, de ese movimiento, la Tierra efectúa una rotación cada 24 horas en torno a un eje que va del polo norte al polo sur. Ese eje de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano de la elipse descrita por la Tierra; está inclinado un ángulo de, aproximadamente, 23,5º respecto de la perpendicular al plano de la elipse.

Para entender por qué esa inclinación del eje de rotación terrestre influye en la inclinación de los rayos solares que llegan a la Tierra sería de bastante utilidad realizar este sencillo experimento. Sitúese en el centro de una mesa redonda una pequeña bola que simbolizará el Sol. Supongamos que la trayectoria de la Tierra alrededor del Sol fuera circular. La Tierra la simbolizaremos por un pequeño balón que deslizaremos por el exterior de la periferia de la mesa, emergiendo la mitad superior por encima de la mesa y la mitad inferior quedaría debajo de la mesa, que se podría ver si la mesa fuera de cristal. A continuación, con un dedo en el extremo superior del balón y otro en el inferior (o sea, en los extremos del diámetro vertical) inclinemos este eje por la parte de arriba (polo norte) hacia el Sol, que está en el centro de la mesa. Esta sería la imagen de lo que ocurre en el verano en España. Puede apreciarse que los rayos solares inciden más perpendicularmente sobre España en esta posición que en el otro extremo de la trayectoria (invierno), porque allí el polo norte está inclinado alejándose del Sol. A este fenómeno habría que añadir el incremento importante de calor que se recibe en verano porque los días son más largos.

Hay otra cuestión relacionada con la distancia de la Tierra al Sol. En el verano del hemisferio sur, la Tierra está más cerca del Sol que en el verano del hemisferio norte, por lo que recibe algo más de calor. Pero esa diferencia influye muy poco en las estaciones comparado con el efecto importante de la inclinación del eje de la Tierra.