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¿Por qué el sol calienta más cuando está más alto?

La altura que alcanza el sol en el cielo cambia a lo largo del día y del año. Cuando está más elevado siempre produce más calor. ¿Por qué motivo?

Marc Redondo Marc Redondo 23 Abr 2018 - 07:51 UTC
La altura del sol determina la temperatura en la superficie del planeta.

Todos entendemos que es normal que por la mañana, cuando el sol está cerca del horizonte, haga más frío que al mediodía, cuando lo tenemos encima de nuestras cabezas. Pero en apenas seis horas de diferencia la distancia entre la Tierra y el Sol casi no cambia. Entonces, ¿no debería calentar igual?

Vamos a comparar ahora otros dos momentos distintos: un mediodía en invierno y otro en verano. Tenemos que suponer que ambos días son soleados. Evidentemente, en invierno tendremos más frío que en verano, pero poca gente sabe que en invierno el Sol está más cerca de la Tierra que en verano. ¿Por qué en invierno calienta tan poco si está más cerca?

Podremos responder a las dos preguntas que nos hemos planteado si analizamos la manera en la que los rayos llegan a la superficie del planeta en ambos momentos. A la hora de calentar, pesa más el ángulo de inclinación de los rayos del sol que la distancia entre el Sol y la Tierra. Vamos a ver por qué.

El área a calentar

Cuando el sol está completamente en el cenit, es decir, en nuestra vertical, el área que irradia es menor que cuando está más bajo en el cielo. Lo podemos ver claramente en el siguiente gráfico. Como la cantidad de energía que nos manda el sol siempre es más o menos la misma, al concentrar sus rayos en una zona más pequeña hace que suba más la temperatura cuando está más alto que cuando está más bajo. 

Área que irradia el sol en dos momentos distintos del día o del año. Fuente: Elaboración propia.

Por este motivo el sol siempre calienta más cuando está más elevado en el cielo. Se nota si comparamos el sol a primera hora de la mañana con su posición al mediodía, pero también entre dos días distintos del año ya que el sol se eleva más o menos dependiendo de la estación. 

El recorrido a través de la atmósfera

Otro elemento clave a la hora de hablar del poder calorífico que tiene el sol es la cantidad de atmósfera que tiene que atravesar. Cuando el sol está bajo, el recorrido que hace a través de ella es mayor que cuando está más alto.

Trayecto de atmósfera que los rayos de sol atraviesan en dos momentos distintos del día o del año. Fuente: Elaboración propia.

La atmósfera, por su composición, y al estar cargada de partículas, tales como agua, polvo o contaminantes, interrumpe la trayectoria de los rayos, absorbiendo y reflejando parte de ellos. En definitiva, hace que el sol pierda energía cuanto más recorrido tenga que hacer a través de ella.  

 
Otros factores a tener en cuenta

Con lo comentado anteriormente, queda claro que la inclinación de los rayos del sol determina la temperatura que podemos llegar a alcanzar en la superficie de nuestro planeta. Pero hay otros elementos que hacen que la diferencia de temperatura, tanto si comparamos el amanecer con el mediodía, como dos mediodías de diferentes épocas del año, sea tan grande.

En invierno tenemos menos horas de sol que en verano. Esto influye ya que tras una larga noche de invierno, el sol tiene pocas horas para calentar. En verano sucede todo lo contrario.

Otra cosa a tener en cuenta es la meteorología. En invierno solemos tener más nubes y lluvias, e incluso, masas de aire que vienen del norte y son muy frías. En verano, más sol e irrupciones de aire cálido del norte de África. Todo esto hace que, junto a la inclinación de los rayos del sol, la diferencia de temperatura entre el verano y el invierno sea tan alta.

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