¿Por qué los primeros amaneceres son una semana o más antes del solsticio de verano?

El humo de los incendios forestales canadienses crea un atardecer brumoso en Toledo, Ohio, el 16 de mayo de 2023 (Crédito: @TerryEckmanWx a través de Storyful).

Parece tan simple de la astronomía escolar: el primer día del verano es el día más largo del año, y el primer día del invierno es el más corto. Y si bien eso es cierto en la estricta cantidad de luz diurna observada, la realidad no siempre parece seguir la lógica.

Por ejemplo, gran parte de EE. UU. verá sus amaneceres más tempranos una semana o más antes del solsticio de verano el 21 de junio. El amanecer más temprano del año en Cayo Hueso, Florida, es alrededor del 8 de junio. Además, el sol sale más de 30 minutos antes en Caribou, Maine, a mediados de junio que en Seattle, a pesar de que Seattle está más al norte, donde se supone que los días de verano son un poco más largos.

POR QUÉ EL VERANO DEBE COMENZAR REALMENTE EL 1 DE JUNIO

Todo se debe a que nosotros, como humanos, preferimos trabajar con números bonitos y redondos, mientras que las alineaciones planetarias que nos traen nuestras estaciones no lo hacen.

Comencemos con el rompecabezas de Cayo Hueso, que es solo un pequeño ejemplo de lo que podría ser inesperado en los amaneceres y atardeceres en todo el país. Para la mayor parte de América, los amaneceres más tempranos del año ocurren antes del solsticio de verano, mientras que los atardeceres más tardíos no ocurren hasta después del solsticio.

Fecha de la salida del sol más temprana y la puesta del sol más tardía en verano.

(Dr. Brian Brettschneider)

Cerca del solsticio de invierno, esta diferencia es aún más notable. Dependiendo de dónde se encuentre en el país, las primeras puestas de sol pueden ocurrir más cerca del Día de Acción de Gracias que en Navidad.

Sin embargo, los últimos amaneceres de invierno (sin tener en cuenta el horario de verano) no se producirán hasta después del nuevo año.

MIRA EL RUGIDO DE UNA CASCADA DE YOSEMITE MIENTRAS SE DERRITE LA NIEVE HISTÓRICA DEL INVIERNO

La razón principal por la que los primeros y últimos amaneceres y atardeceres no coinciden con los solsticios se explica mejor por la ecuación del tiempo.

Fecha de la puesta del sol más temprana y la salida del sol más tardía en invierno.

(Dr. Brian Brettschneider)

Para empezar, la Tierra no es perfectamente redonda, como tampoco lo es su órbita alrededor del sol. La Tierra está más cerca del sol en enero (perihelio) que en julio (afelio) debido a su órbita de forma elíptica. Esto, combinado con que la Tierra cambia ligeramente la velocidad a la que gira alrededor del sol en diferentes puntos a lo largo del año, es la explicación más simple de por qué los solsticios generalmente no tienen los amaneceres y atardeceres más tempranos y más tardíos.

A partir de ahí, la explicación se vuelve bastante compleja. Si desea sumergirse en los detalles astronómicos, consulte esta explicación bien escrita del Dr. Larry Denenberg, graduado de Harvard.

Pero estas variaciones menores en la órbita de la Tierra dan como resultado el desplazamiento de los primeros amaneceres y los últimos atardeceres en las semanas que rodean el solsticio de verano de junio. Entonces, si bien las mañanas pueden volverse notablemente más cortas para el 4 de julio, la luz de la tarde continúa más tarde que durante todo el año.

SE PRONOSTICA UN VERANO ABRASADOR A TRAVÉS DE NOSOTROS SIN ÁREAS QUE SE PRONOSTICEN QUE SEA MÁS FRESCO QUE EL PROMEDIO

Por el contrario, probablemente ya estés disfrutando de veladas más largas el día de Navidad y la víspera de Año Nuevo que a principios de diciembre. Aún así, podría tomar hasta principios o mediados de enero para comenzar a obtener lentamente la luz del día por la mañana. La puesta de sol más temprana ocurre más de un mes antes de la última salida del sol de invierno en partes del sur de los EE. UU.

(Para una descripción más compleja y detallada, le recomendamos que lea la explicación de Denenberg por sí mismo o que investigue la ecuación del tiempo).

Eso explica por qué las horas máximas de salida y puesta del sol se compensan con los solsticios, pero ¿cómo Caribou, que ve la salida del sol alrededor de las 4:37 a. m. en junio, obtiene su primer amanecer unos 34 minutos antes de Seattle, donde el sol no está t hasta las 5:11 am a pesar de estar más al norte en el mapa, donde los días de verano son más largos?

CÓMO VER EL TIEMPO DEL ZORRO

El amanecer se fotografía en Seattle el viernes 19 de mayo de 2023.

(NWS Seattle/NOAA)

Culpa a la forma en que configuramos las zonas horarias y cómo deja a algunas ciudades desalineadas con el sol. Hay 24 horas en un día y 360 grados de longitud alrededor de nuestro planeta esférico, por lo que cada zona horaria se establece en intervalos de aproximadamente 15 grados de longitud a medida que gira alrededor del mundo.

Pero "aproximadamente" es la clave de este misterio.

Para que nuestros relojes coincidan mejor con las posiciones solares, querrá estar lo más cerca posible de esas líneas de longitud de 15 grados. Para la zona horaria del este, las ciudades que se encuentran a lo largo de 75 grados de longitud oeste están mejor alineadas para que el sol esté en el "mediodía solar", como en su punto más alto del día, aproximadamente a la misma hora en que nuestros relojes marcan el mediodía. A medida que se aleja de esa longitud pero mantiene la misma zona horaria, se desplazará del mediodía solar.

Caribou está bastante desplazado, ubicado a 68 grados al oeste, a solo unas pocas millas de las ciudades canadienses en la zona horaria del Atlántico que estaría una hora más adelante. Así que aquellos que viven a poca distancia en auto hacia el este en New Brunswick, Canadá, no ven el sol romper el horizonte hasta alrededor de las 5:37 a.m. Si queríamos que los relojes de Caribou fueran más precisos en la posición del sol, deberían estar una zona horaria que está unos 30 minutos por delante de la hora estándar del Este. Luego, la luz del día vendría a las 5:07 a.m.

Mientras tanto, Seattle está a 122 grados al oeste, casi en el centro de la zona horaria del Pacífico. Los relojes allí están casi a la hora perfecta para la posición solar: el mediodía solar en junio está a solo 7 minutos del mediodía real. (Aunque técnicamente, es una hora y 7 minutos de diferencia debido al ajuste artificial de la hora de adelanto para el horario de verano). Amanecer de Seattle a mediados de junio: 5:11 am, solo 4 minutos más tarde que el de Caribou si su zona horaria fuera compensado por 30 minutos para alinearlo más de cerca con el sol.

PRONÓSTICO DE LA TEMPORADA DE INCENDIOS ACTIVOS PARA EL NOROESTE DEL PACÍFICO, EL MEDIO OESTE MIENTRAS QUE EL SUROESTE TIENE UN DESCANSO

No. Dejando a un lado las peculiaridades del cronometraje del este y el oeste, estar más al norte en el hemisferio norte mientras se acerca el solsticio de verano significa que sus días son más largos que los del sur. Seattle compensa la diferencia a última hora de la tarde. El atardecer del 15 de junio en Caribou es a las 8:28 p. m., pero no es hasta 40 minutos después en Seattle a las 9:08 p. m.

Eso significa que a pesar del inicio tardío, Seattle tiene aproximadamente 6 minutos más de luz diurna que Caribou a mediados de junio, y todo está bien con el mundo planetario iluminado por el sol.

El atardecer, la lluvia y el humo de los incendios forestales en el noroeste del Pacífico crearon un colorido atardecer en Seattle el 11 de septiembre de 2022.

(Joe Boomgard-Zagrodnik / Twitter)

(Para obtener más mapas y gráficos que muestren las diferencias entre las horas de salida y puesta del sol en todo el continente, consulte el blog del Dr. Brian Brettschneider).