Los trópicos y el punto subsolar

En Honolulu, a 21.3° N, el Sol del mediodía está en el cenit dos veces al año: alrededor del 26 de mayo y el 15 de julio.

El punto bajo el Sol

En cualquier momento hay exactamente un lugar de la Tierra donde el Sol está en el cenit, a 90°. Los geógrafos lo llaman punto subsolar. Su latitud es la declinación solar, el valor que aparece en el indicador "Sol en el cenit en". Como la Tierra gira, el punto subsolar recorre el planeta hacia el oeste una vez al día. Como la Tierra orbita con un eje inclinado, también se desplaza al norte y al sur durante el año, sin alejarse nunca más de 23.44° del ecuador.

El calendario del punto subsolar es el de las estaciones. En el equinoccio de marzo cruza el ecuador hacia el norte. En el solsticio de junio alcanza su latitud más septentrional, 23.44° N, el trópico de Cáncer, y vuelve hacia el sur. En el equinoccio de septiembre cruza otra vez el ecuador hacia el sur y en el solsticio de diciembre llega a 23.44° S, el trópico de Capricornio. La palabra solsticio procede del latín para "el Sol se detiene", porque parece hacer una pausa antes de cambiar de dirección.

Altura del Sol al mediodía en cualquier lugar

Una vez que conoces la latitud subsolar δ, calcular la altura del Sol al mediodía en cualquier latitud φ es sencillo: 90° menos la diferencia de latitud, escrito 90° − |φ − δ|. Si estás en el punto subsolar, la diferencia es cero y el Sol está a 90°. Por cada grado de latitud que te alejas, el Sol del mediodía baja un grado. En el ecuador, en un equinoccio, está a 90°. En Sídney (33.9° S), en el solsticio de diciembre, está a 90° − |−33.9° + 23.44°| ≈ 79.5°, y en el solsticio de junio, a solo unos 32.7°.

La vida en los trópicos

La franja entre ambos trópicos es la única parte de la Tierra donde el Sol puede estar en el cenit; cada lugar de su interior lo recibe dos veces al año, cuando el punto subsolar pasa hacia el norte y cuando regresa. Honolulu, a 21.3° N, está cerca del trópico de Cáncer, así que sus dos fechas, alrededor del 26 de mayo y el 15 de julio, están separadas por solo siete semanas. Cerca del ecuador, las dos fechas están separadas por unos seis meses, cerca de los equinoccios.

Como el Sol del mediodía siempre está alto en los trópicos, la energía que llega cada día cambia mucho menos durante el año que en latitudes mayores. La duración del día tampoco varía mucho. Por eso, en muchos lugares tropicales hay poca diferencia entre las temperaturas de "verano" e "invierno". Sus estaciones se definen por la lluvia. La Oficina de Meteorología de Australia, por ejemplo, divide el año de sus trópicos septentrionales en una estación lluviosa (octubre a abril) y otra seca (mayo a septiembre), en vez de cuatro estaciones térmicas.

Puedes usar la regla al revés, como hacían los marineros. Mide la altura del Sol al mediodía, consulta la declinación de esa fecha en un almanaque y obtendrás tu latitud: φ = δ ± (90° − altura al mediodía). Si el punto subsolar está en el ecuador y el Sol al mediodía está a 60° sobre el horizonte sur, estás a 30° al norte del ecuador. Los navegantes lo hicieron con sextantes durante siglos, antes del posicionamiento por satélite.