Las estaciones en la Tierra se caracterizan por las diferencias de temperatura y la duración de la luz del día. Las cuatro estaciones distintas -primavera, verano, otoño (u otoño) e invierno- sólo se encuentran en las zonas templadas. Estas zonas se extienden desde los 23,5 grados de latitud norte (y sur) hasta los 66,5 grados de latitud norte (y sur). Las regiones ecuatoriales o zonas tórridas no tienen cambios estacionales notables, sólo una estación húmeda y una estación seca. Las regiones polares sólo experimentan una estación luminosa y una estación oscura.
La primavera proviene de una palabra del inglés antiguo que significa «levantarse». El verano se originó como una palabra sánscrita que significa «medio año» o «estación». Otoño proviene de una palabra etrusca que significa «maduración». Invierno proviene de una palabra del inglés antiguo que significa «húmedo» o «agua».
En el hemisferio norte, los astrónomos asignan una fecha de inicio arbitraria para cada estación. La primavera comienza alrededor del 21 de marzo, el verano alrededor del 22 de junio, el otoño alrededor del 23 de septiembre y el invierno alrededor del 22 de diciembre. En el hemisferio sur, las estaciones se invierten: la primavera comienza en septiembre, el verano en diciembre, el otoño en marzo y el invierno en
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Junio. Las estaciones en el hemisferio sur son generalmente más suaves debido a la mayor cantidad de superficie oceánica en ese hemisferio. Como los océanos se calientan y se enfrían mucho más lentamente que las masas terrestres, ejercen una fuerza moderadora sobre las temperaturas.
Razón de las estaciones
La Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol cada año. Los cambios en las estaciones no se deben a la variación de la distancia entre la Tierra y el Sol, sino a la inclinación de la Tierra sobre su eje durante esa revolución. (El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23,5 grados con respecto al plano de su órbita.) Como la Tierra orbita alrededor del Sol, hay momentos del año en los que el Polo Norte se inclina alternativamente hacia el Sol (durante el verano del hemisferio norte) o se aleja del Sol (durante el invierno del hemisferio norte). En otras ocasiones, el eje es generalmente paralelo a los rayos solares entrantes.
Palabras a saber
Equinoccio de otoño: Fecha del otoño del año en que la Tierra experimenta 12 horas de luz diurna y 12 horas de oscuridad, generalmente alrededor del 23 de septiembre.
Solsticio de verano: Fecha en la que el Sol está más alto en el cielo a mediodía en el hemisferio norte, normalmente alrededor del 22 de junio.
Zonas templadas: Dos regiones de la Tierra delimitadas por los 23,5 grados de latitud y los 66,5 grados de latitud.
Zona tórrida: Zona de la Tierra limitada por los 23,5 grados de latitud norte y sur.
Equinoccio de primavera: Fecha de la primavera del año en la que la Tierra experimenta 12 horas de luz diurna y 12 horas de oscuridad, generalmente alrededor del 21 de marzo.
Solsticio de invierno: Fecha en la que la altura del Sol a mediodía es la más baja en el hemisferio norte, normalmente el 22 de diciembre.
Durante el verano, dos efectos contribuyen a producir un clima más cálido. En primer lugar, los rayos del Sol caen más directamente sobre la superficie de la Tierra, produciendo un efecto de calentamiento más fuerte. En segundo lugar, las horas de luz del día superan a las de la noche. Los rayos del Sol calientan la Tierra durante las horas de luz y ésta se enfría por la noche al devolver el calor al espacio. Al haber más horas de luz y menos horas de oscuridad durante el verano, la Tierra recibe más calor solar del que devuelve al espacio. Por lo tanto, las zonas que experimentan el verano se mantienen más cálidas.
El equinoccio
Cuando el eje de la Tierra es perfectamente paralelo a la entrada de los rayos del Sol en primavera -alrededor del 21 de marzo- el Sol sale en dirección este en toda la Tierra y se sitúa directamente sobre el ecuador al mediodía. Como resultado, las horas de luz son iguales a las horas de noche en toda la Tierra. Este efecto da lugar al nombre dado a esta fecha, el equinoccio de primavera. Vernal viene de la palabra latina para «primavera», mientras que equinoccio se forma a partir de la palabra latina para «noche igual». La fecha correspondiente en el otoño en la que se producen 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad en toda la Tierra -alrededor del 23 de septiembre- se conoce como equinoccio de otoño.
El solsticio
Después del equinoccio de primavera, el Sol continúa moviéndose en dirección norte y saliendo un poco más al norte del este cada día hasta alrededor del 22 de junio. En este día, el Sol ha alcanzado su posición extrema hacia el norte y parece quedarse quieto en su altura de mediodía sobre el horizonte. Por esta razón, la fecha se conoce como solsticio de verano, de las palabras latinas que significan «el sol se detiene». El solsticio de verano, el día más largo y la noche más corta del año en el hemisferio norte, marca el comienzo del verano en el hemisferio norte. Después, el Sol comienza a desplazarse hacia el sur. Cruza el ecuador celeste (el equinoccio de otoño) y continúa moviéndose hacia el sur, saliendo un poco más al sur del este cada día hasta que alcanza su posición más extrema hacia el sur alrededor del 22 de diciembre, el solsticio de invierno (el día más corto y la noche más larga en el hemisferio norte). Después, el Sol comienza su movimiento hacia el norte de vuelta al equinoccio de primavera.
Celebración de las estaciones
Las sociedades primitivas celebraban los cambios de estación en algunas de estas fechas cardinales. El equinoccio de primavera era un día de celebración para las primeras tribus celtas de la antigua Inglaterra, Francia e Irlanda. Otras tribus del norte de Europa también celebraban el regreso de un clima más cálido en esta fecha. Incluso el solsticio de invierno era un momento de celebración, ya que marcaba el alargamiento de los días que conduciría a la primavera. Los antiguos romanos celebraban la fiesta de Saturnalia en el solsticio de invierno. Y aunque no hay registros históricos que apoyen la elección de una fecha de finales de diciembre para el nacimiento de Jesús de Nazaret, los cristianos del siglo IV d.C. eligieron celebrar el nacimiento de Jesús en el solsticio de invierno. En el sistema de calendario juliano que se utilizaba en aquella época, esta fecha caía en el 25 de diciembre.