Manual del Curso de Timonel de Yate de Vela y Motor
San Isidro, Argentina
CVPB - Jorge Messano
03-Dic-2025
16 minutos
Capítulo 04: Meteorología
La Tierra: Sus Movimientos
La Tierra
La comprensión del estado del tiempo requiere comprender primero el entorno donde ocurre, que es la atmósfera. Y para hablar de la atmósfera y su dinámica, debemos necesariamente hablar de la Tierra.
Nuestro planeta no es un punto inmóvil en el espacio, sino un cuerpo que, al mismo tiempo que gira sobre su eje, inclinado unos 23,5º, recorre una órbita elíptica que lo acerca y aleja del Sol a lo largo del año. Estos movimientos, combinados, determinan cómo y cuándo recibe energía solar cada región del planeta.
Esa energía —la radiación solar— es el motor fundamental de la atmósfera. Según el ángulo con el que los rayos solares alcanzan la superficie, la energía se distribuye de manera desigual: más concentrada cuando el Sol llega alto, más dispersa cuando incide rasante. Esa diferencia es la que genera calentamientos desparejos entre distintas latitudes, entre estaciones y entre el día y la noche.
Son estas desigualdades térmicas las que dan origen a la mecánica de la circulación general de la atmósfera, las regiones de alta y baja presión, los vientos dominantes y, en definitiva, a los patrones del tiempo que nos afectan en la navegación. Por eso, para entender cualquier fenómeno meteorológico —desde una brisa costera hasta el paso de un frente polar— es imprescindible primero comprender cómo la Tierra se mueve y cómo esos movimientos modulan la radiación que alimenta a toda la atmósfera.
El Eje Terrestre
La Tierra es el tercer planeta contado desde el Sol, el quinto en cuanto a su tamaño y está en permanente movimiento, girando sobre su propio eje y describiendo una órbita elíptica alrededor del Sol, a casi 150 millones de kilómetros de éste, en aproximadamente un año.
La Tierra no es una esfera perfecta, sino más bien un elipsoide de forma irregular, deformado en los polos, a causa de la atracción gravitacional del Sol, de la Luna y, en menor medida, la de los demás planetas. El diámetro del Ecuador es 21 kilómetros más extenso que el diámetro polar, y por otro lado el Polo Norte está dilatado 10 metros mientras que el Polo Sur está hundido unos 31 metros.
El eje de la Tierra es la línea imaginaria alrededor de la cual ésta gira en su movimiento de rotación, y los extremos de ese eje son los polos geográficos Norte y Sur. A su vez, el eje de la Tierra está inclinado respecto del plano de su órbita en unos 23,5º.
En diciembre de 2025 —mes de edición de este artículo— el ángulo de inclinación exacto del eje terrestre era de 23º 26′ 09.2″, es decir 23.4359º valor que por conveniencia redondeamos a 23,5º.
A esa inclinación del eje terrestre también se la llama oblicuidad de la eclíptica, y ocurre en referencia al plano de la órbita terrestre, al cual se lo denomina plano de la eclíptica.
El Sol no está ubicado exactamente en el centro de la elipse orbital, sino que se encuentra desplazado hacia uno de sus extremos, produciendo que la Tierra se aleje y acerque del Sol según en qué punto de la órbita se encuentre. El punto más alejado del Sol se lo llama afelio y ocurre en el momento del solsticio del 21 de junio —comienzo del invierno en el hemisferio Sur, y del verano en el hemisferio Norte— cuando la distancia entre Tierra y Sol alcanza a los 152.098.232 kilómetros. En el otro extremo, el punto de la órbita donde la Tierra se encuentra más cerca del Sol se denomina perihelio, y ocurre en el momento del solsticio del 21 de diciembre —comienzo del verano en el hemisferio Sur— cuando la distancia entre ambos se reduce a 147.098.290 kilómetros.
Los equinoccios, que ocurren el 21 de septiembre —comienzo de la primavera en nuestro hemisferio, y del otoño en el hemisferio Norte— y el 21 de marzo —comienzo del otoño en el hemisferio Sur— son los puntos medios de la órbita terrestre alrededor del Sol.
La inclinación del eje terrestre produce que la incidencia de los rayos del Sol sobre la superficie de la Tierra varíe a medida que ésta se traslada en su órbita alrededor del Sol. Es decir que, producto de la inclinación del eje terrestre, el Ecuador se encontrará a distintas altitudes relativas con respecto al plano de la eclíptica según la Tierra transite sobre ésta, provocando entonces que los rayos del Sol incidan verticalmente en diferentes posiciones del planeta en distintos momentos del año.
Así entonces, en el momento del solsticio de verano en el hemisferio Sur, cuando la Tierra alcanza el perihelio de su órbita, el plano del Ecuador logra su máxima elevación sobre el plano de la eclíptica —-23,5º de declinación— y el Sol incide verticalmente sobre el plano del trópico de Capricornio quedando el polo Norte oculto de incidencia solar. Lo contrario sucede en el momento del solsticio de invierno en el hemisferio Sur, cuando la Tierra llega al afelio de su órbita, el plano del Ecuador alcanza el punto contrario debajo del plano de la eclíptica —23,5º de declinación— y el Sol incide verticalmente sobre el plano del trópico de Cáncer quedando el polo Sur fuera de la incidencia solar. Y durante los equinoccios el plano del Ecuador terrestre coincide con el plano de la eclíptica, y el Sol incide verticalmente sobre el plano del Ecuador —en ese caso la declinación del Sol sobre el Ecuador es 0º—.
He aquí una de las primeras divergencias entre la realidad astronómica y la “conveniencia práctica”.
Las fechas que el autor acaba de señalar: 21 de diciembre, 21 de marzo, 21 de junio y 21 de septiembre, han sido en realidad acordadas por “conveniencia práctica”, para facilitar su recordación por el común de la gente.
Lo mismo sucede con la duración del año, que por “conveniencia práctica” fue establecida en 365 días, agregándose un día más en los años bisiestos.
En la realidad astronómica, la Tierra tarda 365 días, 6 horas, 9 minutos y 9,756 segundos en dar una vuelta alrededor del Sol. Las 6 horas y pico que cada año quedan de excedente por sobre los 365 días, se redondean en 6 horas, y cada 4 años, al haberse acumulado 24 horas, se compensa el desarreglo agregando un día más —el 29— al mes de febrero.
El asunto es que la “conveniencia práctica” de haber agregado esas 24 horas cada cuatro años, no resuelve el problema, porque aún continuaremos acumulando los 9 minutos y 9,756 segundos restantes, que se compensan cada algunos cientos de años, según prevé la siguiente regla: “Un año es bisiesto si es divisible por 4, excepto cuando también es divisible por 100. Sin embargo, si un año es divisible por 100 y además es divisible por 400, será considerado también como bisiesto”.
Volviendo al tema...
De esta explicación se extrae la razón de porqué decimos que los solsticios y equinoccios coinciden “aproximadamente” con las fechas indicadas. Eso sucede porque el calendario que usamos —el calendario civil— habitualmente es también una herramienta de “conveniencia practica”, que no puede reflejar exactamente las fechas astronómicas de los solsticios y equinoccios, por los desfasajes que acabamos de comentar.
Movimientos de la Tierra
Movimiento de Traslación
El movimiento de traslación es el que describe la Tierra en su camino sobre la órbita alrededor del Sol.
Ese movimiento ocurre gracias a la gravedad solar, y dura un año sidéreo, que equivale a 365 días, 6 horas, 9 minutos y 9,756 segundos —365,256363 días en formato decimal—. La órbita alrededor del Sol recorre una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de 149.675.000 kilómetros, medida que se conoce como "unidad astronómica" o simplemente "UA". De esto se deduce que la Tierra viaja a una velocidad de 106.089,87 kilómetros por hora, o 29.47 kilómetros por segundo, recorriendo 2.547.945,2 kilómetros al día.
Finalmente, cabe acotar que la Tierra recorre la órbita alrededor del Sol en un movimiento contrario al de las ajugas del reloj, vista desde su Norte.
Movimiento de Rotación
Cada 24 horas —o en realidad, cada 23 horas, 56 minutos y 4 segundos, en promedio— la Tierra completa una vuelta sobre de su eje, girando en sentido Oeste a Este, y causando la impresión para el observador en la superficie de la Tierra que es el cielo el que rota alrededor del planeta.
A ese movimiento se lo denomina rotación, y como resultado de éste ocurren los días y noches, siendo de día en la mitad de la Tierra que queda enfrentada al Sol, y de noche en la cara opuesta.
Movimiento de Precesión
La precesión es un movimiento lento y oscilatorio del eje terrestre, por el cual la dirección del eje de rotación va cambiando en el espacio.
Haga girar un trompo y vea que sucede...
Notará que su eje no gira exactamente sobre una línea imaginaria perpendicular al suelo, sino que está inclinado, y gira alrededor de esa línea vertical imaginaria.
Ese es el movimiento básico de precesión.
Este movimiento se produce por la combinación de la forma achatada de la Tierra y las fuerzas gravitacionales ejercidas principalmente por la Luna y el Sol, y en menor medida por los demás cuerpos del Sistema Solar.
La precesión ocurre en sentido retrógrado, es decir, en el sentido horario si se observa desde el Polo Norte celeste, opuesto al giro diario de la Tierra. El eje completa un ciclo de precesión en aproximadamente 25.868 años, valor conocido como el período de precesión o "año platónico".
Durante este movimiento, el eje terrestre describe un doble cono con una apertura total de unos 47º, equivalente a dos veces la inclinación media del eje. El vértice de estos conos no coincide exactamente con el centro de la Tierra, sino que se encuentra desplazado ligeramente hacia el Sur debido a la asimetría en la distribución de masas y efectos dinámicos del sistema Tierra-Luna.
El movimiento de precesión produce algunos efectos notables.
Por ejemplo, en la actualidad el Polo Norte del eje terrestre apunta hacia la estrella Polar, la cual ha sido usada históricamente por los navegantes para posicionarse.
La mala noticia es que a medida que el eje de la Tierra avance en el recorrido del círculo producido por la precesión, debe esperarse que el Polo Norte deje de apuntar a la estrella Polar, complicándonos la vida a los navegantes.
La buena noticia es que esto ocurre lentamente, y que recién dentro de unos 12.000 años el polo Norte terrestre estará dirigido hacia la brillante estrella Vega, facilitándonos nuevamente la tarea.
Por la misma razón, es decir por el giro de la precesión, también cambiarán las fechas de los equinoccios y solsticios.
Movimiento de Nutación
La nutación es una pequeña oscilación del eje de la Tierra que se superpone al movimiento más amplio de la precesión. Surge por las mismas fuerzas gravitatorias que producen la precesión —principalmente la interacción con la Luna y el Sol— y por las variaciones en la posición relativa de la Luna debido a la inclinación y regresión de su órbita. También contribuyen, aunque en menor medida, los desplazamientos de masas dentro de la Tierra, la atmósfera y los océanos.
Este movimiento introduce un pequeño "bamboleo" adicional en el eje terrestre, haciendo que su trayectoria no sea un círculo perfecto sino una línea ondulante. La amplitud principal de esta oscilación es de aproximadamente 9,2 segundos de arco, equivalente a unos 0,0026º, es decir, muy pequeña comparada con la precesión.
La nutación presenta un ciclo principal de 18,6 años, ligado al ciclo nodal de la Luna. Sobre este movimiento principal se superponen otras oscilaciones menores, pero la de 18,6 años es la dominante.
A lo largo de un ciclo completo de precesión —unos 25.868 años— se producen alrededor de 1.400 ciclos de nutación.
Incidencia Solar
La inclinación del eje terrestre hace que los rayos del Sol lleguen con distintos ángulos a la superficie del planeta a lo largo del año. A medida que la Tierra avanza en su órbita alrededor del Sol, la zona donde la radiación solar incide más directamente va desplazándose hacia el Norte o hacia el Sur, generando variaciones estacionales en la temperatura y en la duración del día.
Solsticios y Equinoccios
Los equinoccios ocurren cuando el plano del Ecuador terrestre queda alineado con el plano de la eclíptica; en esos momentos, el Sol está exactamente sobre el Ecuador y el día y la noche tienen prácticamente la misma duración en todo el planeta. Se producen alrededor del 21 de marzo y el 23 de septiembre.
Los solsticios, en cambio, marcan los momentos en los que la declinación solar alcanza sus valores extremos. Esto ocurre cuando el Ecuador está más inclinado respecto del plano de la eclíptica solar, generando la mayor diferencia anual entre la duración del día y la noche. Suceden aproximadamente el 21 de junio y el 21 de diciembre.
Distribución de la Energía Solar
Al atravesar la atmósfera, la radiación solar es reflejada, absorbida o dispersada. La radiación directa es la que alcanza la superficie sin cambiar de dirección; mientras que la radiación difusa es aquella desviada por la atmósfera antes de llegar al suelo.
Debido a la geometría de la incidencia solar, la energía recibida por unidad de superficie es mucho mayor en las zonas cercanas al ecuador que en las latitudes altas, donde los rayos solares llegan más inclinados y se distribuyen sobre una mayor área. Este efecto es la base de la diferenciación de regiones climáticas cálidas, templadas y frías, y explica por qué las temperaturas medias disminuyen hacia los polos.
La combinación de los movimientos de la Tierra —rotación, traslación, oblicuidad, precesión y nutación— determina la manera en que la radiación solar llega a cada punto del planeta. La variación constante del ángulo de incidencia del Sol, tanto a lo largo del día como a lo largo del año, genera una distribución desigual de energía entre las diferentes latitudes. Esa desigualdad es la responsable de que existan zonas mucho más cálidas y otras más frías, de que haya estaciones, y de que el Sol adopte trayectorias distintas en el cielo según la época y la región del mundo.
Esta distribución irregular de energía constituye el punto de partida del comportamiento de la atmósfera, que será el tema del próximo artículo. La atmósfera responde a estos contrastes de radiación intentando redistribuir el calor: se mueve, se organiza en corrientes, forma sistemas de presión y origina los fenómenos meteorológicos que experimentamos a diario. Comprender cómo llega la energía solar y cómo la geometría y los movimientos terrestres la modulan es, por tanto, el paso necesario antes de adentrarnos en la dinámica atmosférica propiamente dicha.
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Hemos iniciado otro extenso capítulo, en este caso dedicado a la Meteorología, introduciendo los movimientos de la Tierra, que nos servirán luego para explicar la mecánica general de los sistemas atmosféricos, lo cual veremos en la próxima nota.
Mientras tanto, puede entretenerse con este ejercicio.
Fuentes
Este texto forma parte del Manual de Instrucción del Curso de Timonel de Yate de Vela y Motor de la Escuela de Náutica del Club de Veleros Piedrabuena.
ISBN 978-987-88-2752-0
Reproducido con autorización del autor.
