Por qué las estaciones del año son 4: ¿el calentamiento global puede hacer que se transformen en 3 o 5?

Los aprendemos desde muy pequeños, luego escuchamos a poetas y músicos que intentan alegrar el frío del invierno y con el regreso de la primavera, deleitarnos con la llegada del verano y sublimar con melancolía las hojas muertas del otoño.

¿Pero alguna vez te has preguntado por qué hay cuatro estaciones?

La medición del tiempo, en la confluencia de la astronomía y la arbitrariedad

Los términos que utilizamos para medir el paso del tiempo son numerosos y de variada procedencia. A veces estas elecciones son arbitrarias: si decidimos dividir el día en 24 horas, podríamos haber elegido otra cosa. Hemos decidido llamar “semana” a una duración de siete días, siguiendo así la creación del mundo según la tradición bíblica, pero en Francia, el calendario republicano, establecido el 21 de septiembre de 1792 y derogado por Napoleón en 1806, tuvo un Semana de 10 días: primidi, duodi, tridi, quartidi, quintidi, sextidi, septidi, octidi, nonidi y décad.

Pero a veces las elecciones tienen una base objetiva, en particular astronómica: así, el año corresponde a la duración de la revolución de la Tierra alrededor del Sol, y el mes está vinculado a la duración de la revolución de la Luna alrededor de la Tierra.

¿Qué pasa con las estaciones? ¿Por qué cuatro?

La comprensión moderna de este número es principalmente de naturaleza astronómica. Veamos eso. La Tierra es impulsada por un doble movimiento: una trayectoria plana alrededor del Sol, llamada eclíptica, y un movimiento de rotación sobre sí misma alrededor del eje sur-norte. Resulta que este eje, cuya dirección puede considerarse fija a medida que la Tierra se mueve en su órbita, forma un ángulo de unos 23 grados con la perpendicular al plano de la eclíptica. Por tanto, la Tierra gira alrededor del Sol con el eje polar inclinado con respecto a la eclíptica.

Los solsticios y equinoccios como marcador del paso de las estaciones

El resultado es que, visto desde un punto del globo, la trayectoria aparente del Sol en el cielo cambia a lo largo del año. El Sol siempre sale por el este y siempre se pone por el oeste, pero en verano sale más alto en el cielo que en invierno. Como resultado, la duración del día se alarga a medida que avanzamos hacia el verano y se acorta a medida que avanzamos hacia el invierno.

El día más largo del año se llama solsticio de verano, que ocurre el 21 de junio, y el día más corto se llama solsticio de invierno, que ocurre el 21 de diciembre [NdeR ambas fechas en el hemisferio norte] (puede haber una diferencia de días debido a los años bisiestos). Entre estos dos momentos extremos hay naturalmente dos días en los que la duración de la noche es igual a la del día: se trata de los equinoccios (del latín aequus, igual, y nox, noche).

Equinoccio de primavera cuando la duración del día aumenta (21 o 22 de marzo según el año), equinoccio de otoño cuando la duración disminuye (22 o 23 de septiembre según el año). También es el día en que el Sol pasa verticalmente sobre el ecuador. Las estaciones se dividen entre estas cuatro épocas concretas del año, de ahí ¡el número de estaciones, simplemente!

La agricultura, otro potente marcador del paso del tiempo

Ahora es apropiado retroceder en el tiempo y observar que esta explicación astronómica no siempre ha prevalecido —como podría sospecharse—. Pero los fenómenos no dependen del conocimiento que tengamos de ellos (!), y sus efectos sobre las prácticas agrícolas se han observado en todas las civilizaciones, y se han utilizado, incluso para prácticas religiosas.

Así, en el antiguo Egipto, las inundaciones del Nilo eran decisivas para las cosechas, hasta el punto de que el año se dividía en tres estaciones de cuatro meses cada una: akhet, período de inundaciones, peret, retroceso de las aguas, y chemou, período cálido de cosechas.

Entre los asirios del comienzo del II milenio, también tres estaciones (primavera, verano, invierno) definidas por las tareas agrícolas que hay que realizar. Resulta curioso también que la primera mención del 25 de diciembre como día del nacimiento de Jesús data del año 336, y que recupera la fiesta, tradicional en la época, del Sol invictus (el Sol invicto), celebrando el inicio del alargamiento de la duración del día.

Utilizar la agricultura como marcador del paso del tiempo puede parecernos hoy lejano, pero aún conservamos una huella en la propia etimología de estación, que proviene del latín sationem, sustantivo que designa “acción de sembrar”. De manera más anecdótica, también encontraremos esta fuerte importancia de la agricultura en la medición del tiempo a través de los numerosos dichos asociados al santo del día, y dando indicaciones sobre cosechas, semillas y cultivos. Así diremos “A Santa Catalina, toda madera echa raíces”, indicando así que el 25 de noviembre es una fecha a recordar para plantar un árbol.

En tiempos de calentamiento global: ¿nuevas estaciones?

Pero en las últimas décadas, las cosechas pueden haberse visto afectadas negativamente por la realidad del cambio climático, debido a alteraciones en el ciclo del agua. De hecho, un aumento de 1°C en la temperatura media global induce un aumento del 7% en el contenido de vapor de agua de la atmósfera. También se espera que las zonas templadas se vuelvan más secas, las zonas áridas más desérticas y algunas zonas tropicales inhabitables.

Así, algunos titulares de la prensa se sintieron tentados a llamar, por ejemplo, “sobreverano” o “verano indio” a estos otoños caracterizados por un calor y una sequía sin precedentes, o incluso a preguntarse si no deberíamos hablar ahora de cinco estaciones o si el invierno no había llegado, simplemente desapareció.

Pero todavía es poco probable que esto cambie la denominación de las estaciones: está demasiado arraigada en nuestra cultura, como lo demuestran la obra universalmente conocida del músico Vivaldi y la, no menos conocida, del pintor Arcimboldo.

*Jacques Treiner es un físico nacido en Suiza en 1943. Cursó sus estudios superiores en la Universidad Pierre-et-Marie-Curie y la Universidad Paris-Sud Orsay. Ha publicado alrededor de un centenar de artículos y trabajos sobre física teórica, en particular en el campo de los fluidos cuánticos. Fue profesor en la Universidad Pierre y Marie Curie de París y publicó obras de divulgación como ¿Cuál es la edad de la Tierra?

*Esta nota se publicó originalmente en The Conversation