¿Se adelantó la primavera?

Hace unas horas ha empezado la primavera en el hemisferio norte. 

Hoy 20 de marzo de 2018, aunque por la meteorología de aquí no lo parezca, es el día del equinoccio. De alguna manera es el comienzo de un nuevo ciclo de la naturaleza con un resurgimiento después de los fríos y las largas noches del invierno, y así lo entendían la mayoría de los pueblos de la antigüedad que tomaban como inicio del año, precisamente estas fechas.

La estación de las flores llegó el 20 de marzo

En el hemisferio Sur ha comenzado hoy el otoño y allí el equinoccio de primavera será en septiembre.

Aunque estamos acostumbrados a oír que la Primavera empieza el 21 de marzo, lo cierto es que la estación de las flores acaba de empezar hoy día 20 a las 17:15 hora central europea (CET)

Pero quizás sorprenda aún más el saber que lo de hoy no es una excepción, que en todo lo que nos queda de este siglo XXI ningún año empezará el día 21, e incluso que en muchas ocasiones será el 19. El último año en que el cambio de estación se produjo el 21 de marzo fue en 2007 (o en 2011 considerando hora CET)  y no volverá a ocurrir hasta el 2102.

O sea que podemos olvidarnos de la clásica fecha porque casi con seguridad no volveremos a verla.

Hace dos años, en este artículo expliqué las circunstancias astronómicas que determinan el comienzo de esta estación, por qué se producen, cómo se pueden verificar por el lugar de salida y puesta del Sol, la altura que alcanza a mediodía o el comportamiento de las sombras. En qué posición está el eje terrestre, cómo se puede concretar no solo el día, sino incluso el momento exacto en que se produce ese cambio de estación, y diferentes maneras de determinarlo. Si no lo leíste te lo recomiendo.

Por añadir algún dato más, los días del equinoccio son los únicos en que el Sol se muestra equitativo iluminando por igual los dos hemisferios terrestres, la línea día-noche (el terminador terrestre) sigue la dirección de los meridianos sin atravesarlos, y puede verse el Sol (junto al horizonte) desde los dos polos.

Precisamente puede definirse el equinoccio como el momento en que la distancia al Sol de los dos polos terrestres es la misma (entre otras varias definiciones equivalentes)

Pero aparte de eso hoy voy a hablar casi exclusivamente de las fechas de comienzo de la estación.

Como he citado más de una vez, refiriéndome a otras cuestiones, estos cambios de fecha (unos años el 21, otros el 20…) son debidos fundamentalmente a los años bisiestos y a los artificios que se establecieron en su determinación.

En una primera aproximación puede decirse que el año dura 365 días y cuarto. Por eso cada 4 años se introduce un día más y febrero tiene 29 días. Este criterio de un año bisiesto de cada cuatro fue establecido por Julio César con la implantación del calendario juliano en el año 45 A.C.
Pero los años no bisiestos les damos por finalizados unas 6 horas antes de completarse, para que el cambio de año coincida con la medianoche. Por eso cuando la Tierra llega al punto del equinoccio lo hará 6 horas más tarde respecto al año anterior, Concretamente en 2017 fue el día 20 a las 11:28 y en 2018 a las 17:15. En realidad es un poco menos que esas 6 horas.

Por lo dicho arriba, en los años no bisiestos el comienzo de las estaciones se va retrasando unas 6 horas respecto al año anterior. Cuando llega el bisiesto al añadir un día en febrero las estaciones se adelantan un día (excepto las 6 horas) con lo que todo quedaría como antes y asunto solucionado. La situación sería como se indica en el siguiente gráfico de la izquierda.

Pero en realidad, precisando más, el año dura 365.242 días, es decir un poco menos de los 365 y cuarto, con lo que al añadir un día cada 4 años se estaría añadiendo de más. Por eso de un año a otro el retraso es de algo menos de 6 horas, y al completar con un  bisiesto en vez de compensar la diferencia total en esos 4 años la primavera empieza antes que en el ciclo del bisiesto anterior y la gráfica va hacia abajo cada bloque de 4 años, como en el gráfico siguiente de la derecha.

Comienzo de la primavera en 8 años sucesivos. En el gráfico de la izquierda si la corrección de los bisiestos fuera exacta (que no lo es), y en el de la derecha con la corrección real.

Por una parte, el criterio que implantó Julio César de que cada 4 años hubiera un bisiesto y el pequeño error que con ello se iba acumulando, hace que si se hubiera continuado utilizando ese sistema, la primavera empezaría cada vez antes, y este año sería el 7 de marzo. No es que la estación se hubiera adelantado, lógicamente, sino que hoy mismo nuestros calendarios marcarían 13 días menos de lo que marcan.

La corrección y ajuste posterior del calendario gregoriano en 1582 con nuevas normas para los bisiestos, hará que 2100 no lo sea y como consecuencia de ello en el siglo XXII la primavera vuelva a empezar el 21 de marzo algunos años.

Tal como se puede ver en el siguiente gráfico y también se dijo antes, el último año en que la primavera empezó el día 21 fue 2007 (según el Tiempo Universal). Actualmente empieza siempre el 20, y empezará el 19 todos los años bisiestos desde 2044. A partir de  2076 también el siguiente al bisiesto: dos años el 19 y los dos siguientes el 20. 
La mencionada irregularidad del año 2100, y como consecuencia el que haya 7 años seguidos no bisiestos, hará que en 2102 se recupere el día 21 de marzo como fecha de cambio estacional después de más de 90 años. 

Días en que empieza la primavera desde 1996 hasta 2115

Precisamente el objetivo de la reforma del calendario, realizada por el papa Gregorio XIII sobre el calendario juliano, fue que la primavera empezase el 21 de marzo y la Semana Santa se celebrase de manera correcta según las fechas reales de la muerte de Cristo y con las normas establecidas, de manera no muy acertada, en el concilio de Nicea.  Algo conté en este artículo y posiblemente narraré la historia completa el día 23 de abril porque entonces se producirá una curiosa paradoja.

El tiempo que la Tierra tarda en completar una órbita (en dar una vuelta alrededor del Sol) se llama año sidéreo, pero su duración (365,256 días) no coincide con el llamado año trópico (365.242 días) que es precisamente el tiempo en que tarda en repetirse las estaciones.

El año trópico es el que nosotros utilizamos y suele definirse precisamente como el periodo de tiempo entre dos equinoccios de primavera. El que no duren lo mismo los dos tipos de años es porque cada equinoccio de primavera la Tierra no está exactamente en el mismo lugar de su órbita (aproximadamente se sitúa a 36000 km de distancia del anterior) y en 6500 años nuestro planeta habrá dado en total un cuarto de vuelta menos, como se indica en el gráfico.

Posiciones de la Tierra en los equinoccios de primavera en el año 2000 (1) y en 8500 (2)

Las estaciones y su comienzo dependen de la posición del eje de la Tierra, y la orientación del eje va modificándose por el movimiento de precesión de los equinoccios. Por ello a veces podría interpretarse que en la variación de las fechas del comienzo de las estaciones influya este movimiento de precesión, pero no es así.

La precesión de los equinoccios hace que las posiciones de la Tierra en su órbita en el comienzo de la primavera (u otra estación) vaya variando pero eso no afecta a lo estamos tratando, ya que la referencia no es la posición en la órbita, sino la situación en el equinoccio.

Precisamente el nombre de ese movimiento se debe a que los puntos donde se producen los equinoccios van cambiando (pre-cediendo).

Concluyendo, este baile de fechas se debe al ajuste de los bisiestos según las normas de nuestro calendario, y la imposibilidad de cuadrar las diferencias acumuladas añadiendo un día exacto. Habría que añadir un poco menos de un día, pero eso supondría lo mismo que considerar un año oficialmente como 365.242 días y hacer el cambio de año y el comienzo del 1 de enero cada vez a diferente hora.