Artículo científico: Relación entre factores astronómicos, variables meteorológicas y fenología de las plantas
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Publicación Semestral. Vol. 1, No. 2, julio-diciembre 2022, Ecuador (p. 17-36). Edición continua
RELACIÓN ENTRE FACTORES ASTRONÓMICOS, VARIABLES
METEOROLÓGICAS Y FENOLOGÍA DE LAS PLANTAS
Madelaine Rojas
1
,2, Marcela Morillo Acosta3*, Yesenia Shuguli3
1 Escuela de Tecnología Industrial, Instituto Técnico Superior Especializado ITSE, Provincia de Panamá, Ciudad
de Panamá, Panamá.
2 Centro Nacional de Ciencias Espaciales de Panamá CENACEP, Provincia de Panamá, Ciudad de Panamá,
Panamá.
3Grupo de Astronomía UTC, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad Técnica de
Cotopaxi, Latacunga, Cotopaxi, Ecuador.
*Dirección para correspondencia: marcela.morillo@utc.edu.ec
Fecha de Recepción: 31-01-2022 Fecha de Aceptación: 03-03-2022 Fecha de Publicación: 31-07-2022
Resumen
El estudio de factores astronómicos que condicionan determinadas variables meteorológicas y su influencia en la
fenología de las plantas es una de las cuestiones menos estudiadas en la actualidad. Esto se sustenta con la casi
nula información científica encontrada sobre el tema. Los factores astronómicos, a lo largo del tiempo, han
formado parte de saberes ancestrales que se usan de forma empírica dentro de la agricultura. La presente
investigación es un análisis de información que pretende identificar métodos científicos que defiendan estas
prácticas multiseculares, a partir de proponer una posible primera relación entre los factores astronómicos: Ciclos
de Milankovitch – Día y Noche, la variable meteorológica: Radiación solar asociados con la variable: Crecimiento
para la fenología de las plantas, basándose en conceptos fundamentales y orden de importancia de éstas dentro de
la agronomía. Estas variables fueron elegidas de una base de datos generada mediante la búsqueda de información
en artículos científicos, libros, tesis y reportes. Se identificaron 170 documentos de los cuales, 33 bibliografías
fueron elegidas para el análisis de la primera relación propuesta, las demás fueron excluidas por título y resumen.
Los documentos recolectados se encuentran organizados por idiomas, cuartiles, países, tipo de documento, entre
otras características. En conclusión, el análisis bibliográfico muestra una posible relación entre los Ciclos de
Milankovitch – Día y Noche los cuales pueden ser factores de incidencia en la radiación solar con efecto en el
crecimiento de las plantas, debido a que los movimientos orbitales estudiados por Milankovitch influyen en los
cambios climáticos y esto representa procesos positivos y negativos en el desarrollo fotosintético de las especies
vegetales. La literatura analizada muestra conceptos básicos de cada factor y variable, pero no cuenta con un
estudio detallado donde converjan los factores astronómicos con las variables meteorológicas y agronómicas en
una sola investigación.
Palabras claves: Astronomía, Meteorología, Fenología de la Planta, Ciclos de Milankovitch, Radiación solar.
IDs Orcid:
Madelaine Rojas: https://orcid.org/0000-0002-1550-9091
Marcela Morillo Acosta: https://orcid.org/0000-0003-3532-1835
Yesenia Shuguli: https://orcid.org/0000-0001-8349-8577
Rojas, M, Morillo, M., Shuguli, Y.
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RELATIONSHIP BETWEEN ASTRONOMICAL FACTORS, METEOROLOGICAL
AND PLANT PHENOLOGY VARIABLES
Abstract
The study of astronomical factors that condition certain meteorological variables and their influence on plant
phenology is one of under-researched topics at present. This is supported because there is not much scientific
information about it. Astronomical factors, over time, have been part of ancestral knowledge which is used
empirically in agriculture. This research is an information analysis that aims to identify scientific methods that
hold up these ancient rituals or practices. We propose to study a first possible relationship between the
astronomical factors: Milankovitch cycles - Day and Night, the meteorological variable: Solar radiation associated
with the variables: Growth for plant phenology based on fundamental concepts and their order of importance in
agronomy. The variables were chosen from a previously generated database. The database was created by
searching information in scientific articles, books, theses, and reports. 170 documents were identified, 33
bibliographies were chosen for the analysis of the first proposed relationship, the rest were excluded by title and
abstract. The documents collected are organized by languages, quartiles, countries, type of document, etc. As a
conclusion, it was found that the Milankovitch Cycles - Day and Night can be factors of incidence in solar radiation
with effects on the growth of plants. The orbital motion studied by Milankovitch influence climatic changes,
which represent positive and negative processes in the photosynthetic development of plants. The analyzed
literature shows basic concepts of each factor and variable but does not have a detailed study where astronomical
factors converge with meteorological and agronomic variables in one research.
Keywords: Astronomy, Meteorology, Plant Phenology, Milankovitch Cycles, Solar Radiation.
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1. INTRODUCCIÓN
La astronomía es una de las ciencias más antiguas y es considerada interdisciplinaria por su
naturaleza (Martínez, Enríquez, Soler, & Miralles, 2005), ramas de estudio y la amplia relación
que genera entre temas científicos y filosóficos (Melndez, n.d.). Los mayas, los griegos, los
egipcios y demás culturas identificaban a la astronomía como el eje fundamental de su
epistemología. Concebían el cosmos como la estructura principal del conocimiento y sus
cosmovisiones. En las culturas antiguas las prácticas astronómicas y de observación eran
asociadas a fines religiosos o ideológicos que se convertían, luego de un tiempo, en saberes
ancestrales. Éstas también, fueron usadas para la determinación de estaciones climáticas, ciclos
agrícolas para el cultivo y cosecha, y entre otras aplicaciones que hasta la actualidad se usan.
(Martínez, Galadí-Enríquez, Soler, & Miralles, 2005).
Desde tiempos antiguos se ha identificado una estrecha relación entre las prácticas ancestrales
agronómicas y la astronomía, donde las diferentes culturas a nivel mundial las asocian en
calendarios, tradiciones, uso de las plantas, etc., que se conservan no solamente en libros o
documentos, si no, en las personas que transfieren estos conocimientos a los individuos de su
comunidad formando bibliotecas humanas (Vargas et al., 2021). En nuestro país, el manejo de
los saberes ancestrales en la agricultura ha sido transmitido de generación en generación
manteniendo la cosmovivencia de los pueblos con la naturaleza (Ministerio de Agricultura y
Ganadería, 2021). Para muchas de las comunidades inclusive, estos saberes son la única
herramienta de producción agrícola en el campo, usada en forma de memoria colectiva en cada
sector (FAO, 2017).
Actualmente, la agricultura familiar se desarrolla en cada comunidad como actividad agrícola
y social donde cultivan y producen alimentos para consumo interno y comercialización de los
mismos. Todos los integrantes de la familia participan en la labor del campo y en la toma de
decisiones. Este tipo de agricultura mantiene una agronomía basada en experiencias
ancestrales, se nutre de procesos culturales a nivel territorial, preserva tradiciones y
conocimientos para tener producción de alimentos sostenible y respetuosa con la naturaleza
(Loyola I., 2016).
La Luna, el Sol, como factores astronómicos, la radiación, el clima como variables
meteorológicas y las fases fenológicas de las plantas, según los saberes ancestrales, están
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relacionadas entre sí (Mera, 2017). Sin embargo, no se ha reconocido métodos científicos que
respalden estas relaciones y expliquen los fenómenos en forma de ciencia. En el Ecuador,
principalmente, investigaciones relacionadas con estos temas no están presentes en las bases
bibliográficas del país. Por este motivo, el objetivo principal de este análisis de información
es identificar posibles métodos científicos que defiendan estas prácticas multiseculares para
dar secuencia a futuros trabajos de investigación, tomando como eje principal a la astronomía
y el impacto directo o indirecto en la agricultura.
Relaciones cercanas encontradas bibliográficamente entre los saberes ancestrales y la
astronomía radican en la sistematización del conocimiento con fines de enseñanza tal como lo
indica Geraldine Chadwick en su artículo publicado, “Algunas relaciones entre saberes
ancestrales y conocimientos occidentales sobre astronomía, en contextos de enseñanza
intercultural”, donde afirma que “la enseñanza de las Ciencias en contexto de diversidad
cultural propone interrelacionar conocimientos de la ciencia escolar con saberes ancestrales.
Comprendiendo que los últimos parten de una matriz epistemológica diferente a la de la ciencia
a enseñar” (Chadwick & Castorina, 2021).
Otros artículos muestran estudios sobre la astronomía y su impacto en las culturas antiguas de
manera arqueológica, antropológica y cultural, recopilando evidencia física y restos de objetos
de las civilizaciones que dan a entender el vasto conocimiento en astronomía que tenían sobre
el movimiento de los astros, su evolución y la incidencia en fenómenos naturales dentro del
planeta Tierra (Gouin, 2020).
La bibliografía analizada sobre la relación entre factores astronómicos con variables
meteorológicas y agronómicas refiere básicamente a lo antes mencionado. No se ha podido
identificar prácticas metódicas científicas que corroboren las prácticas ancestrales que se usan
a diario en la agricultura y que supongan una relación directa entre factores astronómicos y la
agronomía. En esta investigación se seleccionó bibliografía que identifique conceptos
fundamentales y características que asocien a los factores y variables de manera científica.
2. METODOLOGÍA
Para la organización de datos y estrategias de búsqueda bibliográfica se realizó en base a
Villanego et al. (2020), mediante parámetros de búsqueda, gestión de información, entre otros
aspectos que se detallan a continuación.
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2.1 Recolección de información
La recopilación bibliográfica parte del planteamiento de una posible relación entre la
astronomía, meteorología y agricultura. Se recolectó 170 documentos bibliográficos buscados
en repositorios digitales, identificando factores astronómicos, variables meteorológicas y
agronómicas en títulos y resúmenes. Para ello se tomaron en cuenta los siguientes aspectos:
- Palabras clave: se hizo uso de palabras referentes a la astronomía, meteorología y
agricultura, intentando identificar los tres temas en un mismo documento.
- Parámetros de búsqueda de información: La recopilación e identificación de
información se realizó en repositorios digitales como Elsevier, Scielo, Doaj, Scopus,
Google Académico y Redalyc, en idiomas inglés y español como principales.
- Gestor bibliográfico: El levantamiento de la base de datos se la realizó a partir de un
gestor bibliográfico “Mendeley” y repositorios digitales.
- Limpieza de la información: Para almacenar la información final obtenida se realizó
una limpieza de archivos revisando resúmenes, conclusiones y metodología de cada
documento encontrado.
- Organización de la información: Para el análisis de toda la información recopilada,
se realizaron dos bases de datos mediante tablas. En la primera llamada Tabla
relacionada se clasificó toda la información recopilada en diferentes categorías
mediante el uso de parámetros de organización (año de publicación, tipo de documento,
autor/es, idioma, país, ISSN – ISBN, cuartil, entre otros) y por tema (astronomía,
meteorología y agronomía). La información de la bibliografía seleccionada fue
registrada en la matriz, realizando lectura, análisis y registro de cada documento. La
segunda tabla contiene información específica de la posible relación propuesta entre
Ciclos de Milankovitch – Día y Noche, radiación solar y crecimiento de las plantas.
2.2 Selección de información
Se realizó un estudio bibliográfico para identificar información sobre factores astronómicos,
variables meteorológicas y fenológicas de las plantas con una posible conexión entre ellas. Se
eligieron 78 bibliografías de una base de 170 documentos. Cada documento fue analizado
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mediante la lectura de títulos y resúmenes. De esta base de datos de 78 documentos, se
identificó ocho posibles factores astronómicos, once variables meteorológicas y ocho variables
con respecto a la fenología de las plantas que podrían mantener una relación entre sí.
Luego de haber identificado las posibles variables y factores a estudiar, en un segundo objetivo
específico de este análisis de información, se eligieron los factores astronómicos: Ciclos de
Milankovitch – Día y Noche, la variable meteorológica: Radiación solar asociados con la
variable: Crecimiento para la fenología de las plantas como una primera hipótesis de relación.
Dentro de la base de datos obtenida se identificó conceptos fundamentales y características que
determinen una posible relación entre sí.
2.3 Determinación de la relación
Se identificaron conceptos y características específicas del factor astronómico, la variable
meteorológica y la variable agronómica elegidas para el estudio (Anexos). Para la elección de
la documentación, se estableció identificar al menos dos de las tres variables que se busca
relacionar en la base de datos, puesto que el factor astronómico con las variables meteorología
y agronomía no se encontraron juntas en ningún documento bibliográfico. Solamente 33
documentos finales hacen referencia al análisis propuesto. El estudio de estos factores y
variables nos permitieron conocer el comportamiento de las mismas para poder determinar una
posible relación entre ellas.
Se realizaron tablas específicas (Anexos) donde se analizaron 33 bibliografías de los 78
documentos de la base de datos. Los documentos se seleccionaron identificando conceptos,
características, métodos, etc., que supongan una relación entre los factores y variables
propuestas. En esta fase de la investigación se identificó bibliografía que contenía únicamente
información sobre los factores astronómicos (Ciclos de Milankovitch – Día Noche), variable
meteorológica (Radiación solar) y fenología de las plantas (Crecimiento), excluyendo archivos
erróneos que no contenían estas temáticas, ni palabras claves o ninguna relación entre ellos,
además, de archivos duplicados.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1 Base de datos
En la primera etapa del trabajo, 78 literaturas fueron identificadas y organizadas en el
repositorio Mendeley de un total de 170 documentos encontrados, donde se evidenció posibles
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factores y variables a estudiar (Figura 2). La base de datos está conformada por artículos de
revistas, técnicos y científicos, libros, tesis y otros documentos bibliográficos. En la segunda
etapa de la investigación, se obtuvieron 33 documentos de la muestra de 78 bibliografías, los
cuales hacen referencia a los factores astronómicos Ciclos de Milankovitch – Día y Noche,
variable meteorológica radiación solar y crecimiento como variable agronómica.
En la investigación se identifica documentación en un rango de 12 años (2010 – 2022). Sin
embargo, se encontró bibliografía en un intervalo de tiempo desde 1982 hasta 2009 que
respaldan a los factores astronómicos.
Figura 1. Flujograma de selección de documentación bibliográfica.
3.2 Factores y variables identificadas
Ocho posibles factores astronómicos, once variables meteorológicas y ocho variables con
respecto a la fenología de las plantas fueron identificadas en un total de 78 documentos. De
esta base de datos se propuso una posible primera relación entre los factores astronómicos:
Ciclos de Milankovitch – Día y Noche, la variable meteorológica: Radiación solar asociados
con la variable: Crecimiento para la fenología de las plantas, basándose en conceptos
fundamentales y orden de importancia de éstas dentro de la agronomía.
Total referencias
n = 170
Documentos excluidos por
título y resumen
n = 92
Documentos revisados
n = 78
Excluidos para el análisis
propuesto:
No hay ninguna relación
No se identifican los
factores y variables en el
mismo documento.
No hay estructura
metodológica, solo
recopilación histórica.
Documentos incluidos en el análisis
(Ciclos de Milankovitch – Día y Noche,
Radiación solar, Crecimiento)
n = 33
Rojas, M, Morillo, M., Shuguli, Y.
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Figura 2. Factores astronómicos, variables meteorológicas y agronómicas identificadas en
78 bibliografías analizadas. Intersección, primera propuesta de relación entre factores
astronómicos con variables meteorológicas y agronómicas.
Algunos factores astronómicos que se muestran en la Figura 2, fueron identificados en una base
bibliográfica que hace referencia a repositorios gubernamentales y guías de trabajo que
recolectan información para el área campesina sobre el uso de prácticas ancestrales en el campo
(FAO, 2017). El día y la noche, así como las Fases de la Luna son de los factores más
nombrados en la bibliografía. Las variables meteorológicas con las variables fenológicas
tienen una relación más estrecha entre ellas, ya que se identificó que la precipitación y la
temperatura son consideradas en el estudio del desarrollo de una especie vegetal, tal como lo
señala bibliografía específica en ciertos cultivos como el arroz (Agüero, 2020), caña de azúcar
(Ramírez-Gonzáles, 2019), entre otros.
3.3 Relación entre factores y variables
Para determinar una posible relación entre los factores astronómicos: Ciclos de Milankovitch
– Día y Noche, la variable meteorológica: radiación solar asociados con la variable crecimiento
para la fenología de las plantas se realizó un análisis de 33 documentos donde se identificaron
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conceptos, características y métodos de estudio de estas variables bibliográficamente. Se
adjunta en anexos las tablas con el contenido analizado. Se estudió cada factor y variable
propuesta para poder relacionarlas entre sí a partir de sus conceptos y características (Anexos).
3.3.1 Ciclos de Milankovitch
La Teoría de Milankovitch habla sobre la energía solar incidente en la Tierra durante un año
completo, ésta es siempre la misma, excepto en los cambios de excentricidad de la órbita
terrestre, en donde se existe un ligero cambio en la misma (Uriarte, 2003).
Como afirman Fucks & Pisano (2017), la Teoría de Milankovitch se basa en tres magnitudes
básicas de la órbita de la Tierra: oblicuidad, excentricidad y precesión de la órbita terrestre,
variables con cambios no tan significativos a escalas macroscópicas. Sufren variaciones
cíclicas a largo plazo debido a la atracción gravitatoria de la Luna y de los demás planetas. La
teoría de Milankovitch explica los cambios climáticos mediante la astronomía con los
elementos Tierra – Sol – Órbita. Además, hace referencia a la inclinación del eje de la Tierra y
su causa de generación de las estaciones.
Para entender estos comportamientos tomó en cuenta algunas magnitudes importantes:
Precesión de los equinoccios: donde el eje de rotación terrestre no es perpendicular a la
eclíptica. Ese giro se produce siguiendo una trayectoria en sentido opuesto a la de rotación de
la Tierra, y tarda unos 26.000 años en completarse (Martín et al., 2015). La Tierra describe una
órbita ligeramente elíptica alrededor del Sol. El Sol no está ubicado en el centro de la elipse,
sino que ocupa uno de sus focos. Excentricidad de la órbita: La órbita terrestre es ligeramente
elíptica, casi circular (Martín et al., 2015). La variación de la excentricidad de la órbita hace
que la distancia media anual Tierra – Sol no sea exactamente la misma. (Uriarte, 2003).
Día y Noche: Los ciclos Día – Noche generados por la rotación de la Tierra alrededor de su
eje influyen en la vida de los organismos en una gran extensión (Salazar et al., 2006). De no
existir este movimiento, las condiciones de habitabilidad de este planeta serían completamente
distintas, pues una parte de la Tierra estaría constantemente expuesta al Sol, mientras que en la
otra reinarían las tinieblas (Fabregat et al., 1984).
Ritmos circadianos: son procesos biológicos que ocurren con cierta periodicidad, que siguen
la pauta del tiempo empleado por la Tierra en rotar alrededor de su eje, o según los ciclos
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diarios de luz - oscuridad. Cuando se observa que un proceso continúa produciéndose de forma
periódica en ausencia del estímulo ambiental que lo ocasiona, nos encontramos ante un ritmo
biológico, que tienen una periodicidad diaria, y precisamente por el periodo de tiempo que
ocupan (Capel et al., 2003). Los ritmos circadianos generan cambios físicos, mentales y
conductuales que se manifiestan en un ciclo diario, y que dependen de la luz y la oscuridad en
el ambiente de un organismo (NIH, 2017).
3.3.2 Radiación Solar
El Sol, es la principal fuente de calor que llega a la atmosfera la cual, está continuamente
radiando energía en forma de ondas electromagnéticas. La cantidad total de energía solar que
llega a la Tierra depende de la emisión de radiación solar, de la distancia entre el Sol y la Tierra,
la altitud del Sol y la longitud del día (Reyes, 2002). La radiación solar es de máxima
importancia para la vida sobre la Tierra, ya que los distintos flujos de radiación en la superficie
de la Tierra generan el balance de calor de la Tierra y éstas afectan en la industria, la agricultura,
etc. (Acuña & Robles, 2015).
3.3.3 Fenología de las plantas
El ciclo evolutivo de las plantas, desde nacimiento hasta su muerte o desde la brotación hasta
la maduración del fruto o semilla en las perennes, el vegetal sufre continuas transformaciones
de volumen, peso, forma y estructura y por consiguiente sus exigencias respecto de los
elementos meteorológicos serán distintas según el momento del ciclo que se encuentra. Estas
modificaciones no son graduales ni constantes, por lo que hay momentos denominados fases
del crecimiento y fases del desarrollo (Martinez, 2017).
Crecimiento de las plantas: El crecimiento de la planta, como el de cualquier otro organismo,
representa un incremento irreversible de tamaño, generalmente unido, pero no necesario, a un
incremento del peso sólido o seco y del volumen. Entonces, el crecimiento es un proceso
cuantitativo relacionado con el aumento en masa de un organismo. Durante el crecimiento de
los vegetales la temperatura y el agua son de gran importancia. A partir de ciertos límites (cero
vital de crecimiento) el aumento de temperatura determina un aumento creciente de la masa
vegetativa hasta un máximo de actividad que se obtiene con la temperatura óptima; los
elementos de balance hidrológico, el agua útil y los excesos, pueden marcar con respecto al
agua, los límites de crecimiento y condiciones más favorables para un determinado cultivo
(Martinez, 2017).
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4. CONCLUSIÓN
Al analizar la base de datos obtenida, se observa una posible relación entre el factor
astronómico con las variables meteorológica – fenología de las plantas de la hipótesis
planteada. Desde el punto de vista bibliográfico es defendible (Ciclos de Milankovitch – Día
y Noche como factor astronómico, Radiación solar como variable meteorológica y Crecimiento
para la fenología de las plantas) ya que dentro de la información recopilada se encontró una
posible relación entre las variables citando sus conceptos y características principales. Los
movimientos orbitales estudiados por Milankovitch influyen en los cambios climáticos
terrestres, los cuales influyen en el comportamiento de la energía solar y esto representa
procesos positivos y negativos en el desarrollo fotosintético de las plantas. La literatura
analizada muestra conceptos básicos de cada factor y variable, pero no cuentan con un estudio
detallado donde converjan los factores astronómicos y las variables en una sola investigación.
Las tablas específicas fueron realizadas para el reconocimiento de los conceptos principales de
cada factor astronómico, variable meteorológica y agronómica y poder identificar una posible
relación entre ellas.
5. REFERENCIAS
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Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
Artículo científico: Relación entre factores astronómicos, variables meteorológicas y fenología de las plantas
Publicación Semestral. Vol. 1, No. 2, julio-diciembre 2022, Ecuador (p. 17-36)
29
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Rojas, M, Morillo, M., Shuguli, Y.
30
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Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
Artículo científico: Relación entre factores astronómicos, variables meteorológicas y fenología de las plantas
Publicación Semestral. Vol. 1, No. 2, julio-diciembre 2022, Ecuador (p. 17-36)
31
Anexos
Tabla 1. Factor astronómico: Ciclos de Milankovitch. Identificación de las características
principales de cada documento bibliográfico.
VARIABLES
SEGÚN
TÍTULO
CARACTERÍSTICAS
CITA
CICLOS DE
MILANKOVITCH
ASTRONOMÍA
CICLOS DE
MILANKOVITCH
Ciclos de Milankovitch:
oblicuidad, excentricidad,
precesión
(Usal, Ciclos de
Milankovitch, S/A)
En los ciclos de Milankovitch se asume
que la energía solar incidente en la
Tierra en su globalidad y durante un año
completo es siempre la misma (excepto
en los cambios de excentricidad, en
donde se admite un ligero cambio). La
órbita de traslación de la Tierra
alrededor del Sol.
RESEA DE "HISTORIA
DEL CLIMA DE LA
TIERRA. GOBIERNO
VASCO" DE A. URIARTE
CANTOLLA
Ciclos de Milankovitch:
Precesión de los
equinoccios en los ciclos
de Milankovitch.
Excentricidad de la órbita.
(Olcina Cantos,
2004)
TEORÍA ASTRONÓMICA
DE MILANKOVITCH Y
MODELOS CLIMÁTICOS
DE GRAN ESCALA
TEMPORAL
Teoría astronómica de
Milnakovitch,
climatología, modelos
matemáticos
(Díaz, 1999)
UNA RECONSTRUCCIN
RACIONAL DE LA
HISTORIA DE LA
Ciclos de Milankovitch
(Arévalo, 2010)
Rojas, M, Morillo, M., Shuguli, Y.
32
CIENCIA: ANLISIS DE LA
TEORA
DE LOS CICLOS DE
MILANKOVITCH Y EL
SURGIMIENTO DE LA
CLIMATOLOGA
ASTRONOMÍA
RECREATIVA
Excentricidad de la órbita
(Barros & Bravo)
METEOROLOGÍA
ECOASTRONOMIA
Fenómenos astronómicos
(LUME, 2014)
LOS CICLOS DE
MILANKOVITCH: ORIGEN,
RECONOCIMIENTO,
APLICACIONES EN
CICLOESTRATIGRAFÍA Y
EL ESTUDIO DE
SISTEMAS PETROLEROS
Milankovitch, correlación,
Cicloestratigrafía
(Martínez, Lorenzo,
& Álvarez, 2017)
IMPACTO DE
VARIACIONES
CLIMÁTICAS DE ORIGEN
ASTRONÓMICO EN LAS
CONDICIONES
AMBIENTALES DE
MEDIOS MARINOS
PROFUNDOS A PARTIR
DEL ANÁLISIS
GEOQUÍMICO EN EL
EOCENO DE SOPELANA
(BIZKAIA)
Cicloestratigrafía
(Martínez Braceras,
2014)
CICLOESTRATIGRAFÍA,
CAMBIO CLIMÁTICO Y
LA ESCALA DE TIEMPO
ASTRONÓMICO
Cicloestratigrafía
(Martín Chivelet,
Palma, Domingo, &
López Gómez,
2015)
CAMBIO CLIMTICO Y
SUS AFECTACIONES A
LOS ECOSISTEMAS
Efecto invernadero
(Montalvo)
Las fuerzas gravitatorias de los grandes
planetas de nuestro sistema solar
también han cambiado la inclinación de
la Tierra y la trayectoria de la Tierra
alrededor del sol de tal manera que
alteran la distribución de la energía solar
durante períodos de tiempo más
prolongados. Se cree que estos ciclos de
energía solar (ciclos de Milankovitch)
desencadenaron el inicio y el final de
varias glaciaciones en los últimos
millones de años. Estos cambios en la
producción solar pueden iniciar
períodos fríos y cálidos en toda la
Tierra, pero ellos solos no son
suficientes para desencadenar
condiciones de edad de hielo en toda
regla. Se deben desencadenar otros
procesos de retroalimentación en el
sistema de la Tierra para permitir los
cambios más dramáticos observados
durante las edades de hielo en el pasado.
CLIMATE CHANGE IN
KANSAS
Ciclos de Milankovitch -
Energía solar - clima
(Brunsell, 2008)
AGRICULTURA
RADIACIÓN SOLAR –
CONCEPTOS Y
APLICACIONES
Aplicaciones de la energía
solar en la Agricultura
(RADIACIN
SOLAR –
CONCEPTOS Y
APLICACIONES,
2016)
CONCEPTOS BÁSICOS
METEOROLOGÍA,
CLIMATOLOGÍA.
Clima y Agricultura
(Kaychan, 2017)
Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
Artículo científico: Relación entre factores astronómicos, variables meteorológicas y fenología de las plantas
Publicación Semestral. Vol. 1, No. 2, julio-diciembre 2022, Ecuador (p. 17-36)
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CAMBIO CLIMÁTICO VS
VARIABILIDAD
CLIMÁTICA
Tabla 2. Factor astronómico: Día. Identificación de las características principales de cada
documento bibliográfico.
VARIABLES
SEGÚN
CONCEPTOS
TÍTULO
CARACTERÍSTICAS
CITA
DÍA
ASTRONOMÍA
Se define como día solar verdadero como el intervalo
de tiempo que media entre dos pasos consecutivos del
centro del disco solar por el meridiano local.
ASTRONOMÍA
FUNDAMENTAL
El tiempo solar o sinódico.
El día solar verdadero
(Martínez, Miralles,
Marco, & &
Enríquez, 2007)
La estrella por el meridiano corresponde al periodo de
rotación de la Tierra, es decir, el tiempo que nuestro
planeta invierte en girar 360⁰ respecto de las estrellas
fijas. Si en lugar de observar una estrella fija medimos
el tiempo entre culminaciones superiores consecutivas
del punto vernal entonces podremos definir el día
sidéreo.
El día sidéreo y la rotación
de la tierra
Cada día el Sol describe un arco diferente en la bóveda
del firmamento, que empieza por la mañana en el
horizonte oriental y concluye por la tarde en el
horizonte occidental. En su recorrido diurno a lo largo
de uno de esos arcos, se va elevando sobre el horizonte
por la mañana, alcanza su posición más alta al cumplir
la mitad de su trayectoria, lo que marca el mediodía
solar, y desciende hacia el horizonte por la tarde. Esos
arcos diurnos son todos paralelos entre sí, y el Sol
recorre uno u otro dependiendo de la época del año.
ASTRONOMÍA
DIURNA
Astronomía Diurna
(Gangui,
ASTRONOMÍA
DIURNA, 2016)
La duración de Día solar es mayor que Día sideral
porque mientras la Tierra completa una rotación en un
día sideral, en este lapso el Sol se ha desplazado entre
las estrellas fijas un poco menos de un grado en
dirección anti horaria, lo que obliga a la Tierra a rotar
un ángulo adicional para que el centro del Sol se
encuentre de nuevo transitando el meridiano del
observador.
FUNDAMENTOS DE
ASTRONOMÍA DE
POSICIÓN
Diferencia en la duración
entre los días sideral y solar
(Guarín, 2019)
METEOROLOGÍA
Durante el periodo de crecimiento de un cultivos,
identifica las diferencias entre las temperaturas diarias
y una temperatura de referencia.
GLOSARIO
METEREOLÓGICO
Día - grado de crecimiento
(INSTITUTO DE
HIDROLOGIA
METEOROLOGIA
Y ESTUDIOS
AMBIENTALES,
2019)
Día geofísico, acordado internacionalmente para
efectuar observaciones más detalladas o intensivas de
la atmósfera en amplias regiones de la Tierra.
Día geofísico
Día con nieve, en que se observa una caída de nieve.
Día con nieve
Día con precipitación. El mínimo de agua que debe
recogerse para que se considere un día con
precipitación varia de un país a otro, pero en general,
es de 0,1mm.
Día con precipitación
Día de helada, en el que la temperatura mínima es
inferior a 0°C (o por acuerdo en ciertos países, igual o
inferior a 0°C).
Día de helada
Día de tormenta, en el que se oye una tormenta en una
estación de observación.
Día de tormenta
Esta variación se produce por la rotación de la Tierra y
vienen a ser el cambio de temperatura entre el día y la
noche. Es por la variación diurna que la temperatura
mínima generalmente ocurre poco antes de la salida del
sol; esto se debe a que durante el día la radiación solar
es mayor que la terrestre, razón por la cual la superficie
de la Tierra se calienta; en la noche (al no haber
radiación solar), la Tierra se enfría hasta la salida del
Sol.
MANUAL DE
METEOROLOGÍA Y
DE GESTIÓN DE LA
INFORMACIÓN
CLIMÁTICA
Variación diurna
(Acuña, Robles, &
USAID, 2015)
AGRICULTURA
Otro concepto que se ha incorporado en la forma de
evaluar el tiempo, pasando de usar el tiempo
cronológico (días) al tiempo fisiológico, pues el tiempo
cronológico se ve influenciado por todas las variables
ambientales, mientras que el tiempo fisiológico
expresado en grados Día (GD), es determinado
únicamente por la temperatura, ya que esta variable
controla la velocidad de las reacciones bioquímicas.
EDAD
FISIOLÓGICA DE
LOS CULTIVOS: EL
USO DE GRADOS
DÍA
Grados día (GD)
(Méndez, C.;
Programa Nacional
Sectorial de
Producción Agrícola
Bajo Ambientes
Protegidos - ProNAP
, 2015)
El desarrollo fenológico de los cultivos se ha estudiado
ampliamente en experimentos de campo, pero menos a
escalas más grandes, para las cuales la disponibilidad
de datos suele ser limitada. No está claro en qué medida
la variabilidad espacio-temporal del desarrollo de los
cultivos puede explicarse mediante relaciones
derivadas de estudios de campo, como el concepto de
suma de temperatura utilizado en muchos modelos de
cultivos, pero la pregunta podría implicar la aplicación
SPATIO-
TEMPORAL
PATTERNS OF
PHENOLOGICAL
DEVELOPMENT IN
GERMANY IN
RELATION TO
TEMPERATURE
AND DAY LENGTH
Día
(S.Siebert, 2012)
Rojas, M, Morillo, M., Shuguli, Y.
34
a gran escala de estos modelos. El objetivo de este
estudio fue analizar los patrones espacio-temporales
del desarrollo fenológico de los cultivos en respuesta a
la temperatura y la duración del día.
Tabla 3. Factor astronómico: Noche. Identificación de las características principales de cada
documento bibliográfico.
VARIABLES
SEGÚN
CONCEPTOS
TÍTULO
CARACTERÍSTICAS
CITA
NOCHE
ASTRONOMÍA
La contaminación lumínica en las ciudades y el impacto directo en
el desarrollo de la naturaleza.
ASTRONOMÍA Y
DESARROLLO
RURAL: II
UNIVERSIDAD DE
VERANO DE ARAS
DE LOS OLMOS
Astronomía y Desarrollo
(Cubas &
Guirado,
2020)
Descripción de la luz y el reloj interno para identificar ritmos
biológicos. Documento escrito de manera literaria.
HICIMOS LA LUZ…
Y PERDIMOS LA
NOCHE. EFECTOS
BIOLÓGICOS DE LA
LUZ
Efectos fisiológicos, ritmos
biológicos y fototerapia
(Sánchez,
2021)
METEOROLOGÍA
Los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y conductuales
que siguen un ciclo diario, y que responden, principalmente, a la luz
y la oscuridad en el ambiente de un organismo. Dormir por la noche
y estar despierto durante el día es un ejemplo de un ritmo circadiano
relacionado con la luz. Los ritmos circadianos se encuentran en la
mayoría de los seres vivos, incluidos los animales, las plantas y
muchos microbios diminutos. El estudio de los ritmos circadianos
se llama cronobiología.
LOS RITMOS
CIRCADIANOS
Ritmos circadianos - Día y
Noche
(Capel,
2017)
El término “noche tropical” reaparece para indicar noches clidas y
sofocantes de insomnio donde es difícil coger el sueño por las altas
temperaturas nocturnas. NocheS donde las temperaturas mínimas no
bajan de los 20ºC, según una definición climatológica.
NOCHE TROPICAL
Noche Tropical
(León,
2018)
AGRICULTURA
Los ritmos circadianos son cambios fsicos, mentales y conductuales
que siguen un ciclo de 24 horas. Estos procesos naturales responden,
principalmente, a la luz y la oscuridad, y afectan a la mayora de
seres vivos, incluidos los animales, las plantas y los microbios.
LOS RITMOS
CIRCADIANOS
Ritmos circadianos
(NIGMS,
2020)
Las plantas necesitan coordinar toda su fisiología, y por ende su
reproducción, con la información del ambiente que las rodea. Los
ritmos biológicos permiten a las plantas anticiparse a ciertas
condiciones exteriores cambiantes como luz y temperatura. Los
encargados de generar los ritmos son los relojes biológicos, que a su
vez utilizan la información del ambiente que rodea a la planta para
actualizar su propio funcionamiento.
RITMOS Y RELOJES
CIRCADIANOS DE
LAS PLANTAS
Ritmos y relojes
circadianos de las plantas
(Capel J. L.-
Z., 2003)
La fotosíntesis están controlados por el fotoperiodo y por el reloj
endógeno, lo que supone una ventaja para las plantas, toda vez que
el reloj biológico es el encargado de inducir a los genes que
participan en la fase luminosa antes de que amanezca y, por el
contrario, comienza a reprimir estos genes antes de que anochezca,
con el consiguiente ahorro energético.
Ritmos y relojes
circadianos de las plantas
Noche
Recursos Naturales Producción y Sostenibilidad
Artículo científico: Relación entre factores astronómicos, variables meteorológicas y fenología de las plantas
Publicación Semestral. Vol. 1, No. 2, julio-diciembre 2022, Ecuador (p. 17-36)
35
Tabla 4. Variable meteorológica: Radiación solar – Identificación de las características
principales de cada documento bibliográfico.
VARIABLES
SEGÚN
CONCEPTOS
TÍTULO
CARACTERÍSTICAS
CITA
RADIACIÓN
SOLAR
ASTRONOMÍA
La radiación solar llega a la Tierra como radiación de onda corta,
por tanto. De ella, aproximadamente el 26% es reflejada hacia el
exterior por la atmósfera (20% por las nubes); el 74% no reflejado,
atraviesa la atmósfera, parte es absorbido por las nubes (4%) y los
gases atmosféricos (16%); y el resto finalmente, incide sobre la
superficie terrestre (54%). Ésta, a su vez, refleja cierta fracción en
función de su albedo, que sufre reflexiones y absorciones
múltiples, por lo que finalmente un 50% de la radiación solar
extraterrestre es absorbido por la superficie terrestre, y se invierte
en calentarla, evaporar agua hacia la atmósfera, formar nubes y
fundir nieve o hielo. La atmósfera y la superficie terrestre al
calentarse emiten a su vez radiación hacia el exterior.
EL PLANETA
TIERRA
Ciclos geodinámicos y
biodinámicas - Radiación
solar en el planeta
(Dominguez-
Vilches, 2011)
Las manchas solares. La atmósfera de la Tierra y las diversas
maneras la radiación. El fenómeno del crepúsculo. Longitudes de
onda de luz. Dispersión de la luz.
ASTRONOMÍA
SIMPLIFICADA
Luz y Sol
(Alarsa &
Faria, 1982)
METEOROLOGÍA
La principal fuente de calor que recibe la atmósfera proviene del
Sol, el cual está continuamente radiando energía en forma de
ondas electromagnéticas. La cantidad total de energía solar que
llega a la Tierra depende de cuatro factores principales: Emisión
de radiación solar, Distancia entre el Sol y la Tierra, Altitud del
Sol, Longitud del día. La temperatura en la fotosfera del Sol.
Radiación Solar. La altitud del Sol.
INTRODUCCIÓN
A LA
METEOROLOGÍA
Radiación Solar, posiciones
del Sol,
( Reyes,
Sergio, 2002)
Todo cuerpo en función de su temperatura emite energía radiante
en forma de radiación electromagnética. Esta energía se transporta
en forma de ondas electromagnéticas de una amplia gama de
longitudes de onda, las cuales se desplazan en el vacío a una
velocidad de 300.000 Km/s tardando sólo 8 minutos en recorrer
aprox. 150 millones de Km que son los que separan el Sol con la
Tierra.
FUNDAMENTOS
DE
CLIMATOLOGÍA
Radiación Solar
y longitudes de onda
(Andrade &
Múñez, 2012)
La radiación solar es de máxima importancia para la vida sobre la
Tierra. Los distintos flujos de radiación hacia y desde la superficie
de la Tierra son términos del balance de calor de la Tierra en su
totalidad, y de cualquier lugar en particular sobre el globo. Las
mediciones de radiación son de gran valor para la ciencia, la
industria, la agricultura, etc.
MANUAL DE
METEOROLOGÍA
Y DE GESTIÓN
DE LA
INFORMACIÓN
CLIMÁTICA
Radiación Solar, difusa,
directa, reflejada
(Acuña,
Robles, &
USAID,
MANUAL DE
METEOROL
OGA Y DE
GESTIN DE
LA
INFORMACI
N
CLIMTICA,
2015)
La vegetación sintetiza nutrientes a través de la fotosíntesis,
capturando la energía solar para su metabolismo con intervención
de la clorofila de sus estructuras celulares, capturando dióxido de
carbono y liberando oxígeno, en un proceso evolutivo milenario
responsable de la atmósfera oxidante terrestre y del equilibrio de
sus componentes.
EL PLANETA
TIERRA
Ciclos geodinámicas y
biodinámicas - Radiación
solar en la vegetación
(Dominguez-
Vilches, 2011)
AGRONOMÍA
Solsticio de verano y solsticio de invierno, relacionadas a las
variaciones de la temperatura de la atmósfera y del suelo, la
cantidad de precipitaciones, la velocidad y dirección de los
vientos, etc., es decir, todos los fenómenos climáticos que
configuran el denominado "clima solar" de un lugar. La radiación
solar atraviesa la atmósfera para llegar a la superficie de la Tierra,
constituyendo la principal fuente de vida, pues de ella dependen
todos los procesos en la atmósfera y en el suelo, estando unidas a
tales procesos las manifestaciones vitales de las plantas y de los
animales.
CLIMATOLOGÍA
Y FENOLOGÍA
AGRÍCOLA
Fenología de la planta-
Radiación Solar en plantas
(Climatologa
y Fenologa
Agrcola,
2017)
Las plantas, como organismos autótrofos, requieren del Sol como
fuente de energía, para poder realizar la fotosíntesis y obtener los
compuestos orgánicos que necesitan para realizar todas sus
funciones vitales, por lo que el tallo y hojas de las plantas crecen
en dirección del Sol, en un movimiento llamado “fototropismo
positivo”.
FOTOSÍNTESIS:
ENERGÍA SOLAR
Y PRODUCCIÓN
DE ALIMENTOS
Fototropismo positivo
(Instituto de
apoyo - Perú,
2020)
Las aplicaciones de la energía solar en el ámbito productivo son
muy diversas. En la agricultura pueden dirigirse al riego, al
suministro de energía eléctrica de equipos que la requieran o al
calentamiento de agua. Así, los sistemas implementados podrán
ser fotovoltaicos o solares térmicos.
RADIACIÓN
SOLAR –
CONCEPTOS Y
APLICACIONES
Aplicaciones de la energía
solar en la Agricultura
(RADIACIN
SOLAR –
CONCEPTOS
Y
APLICACION
ES, 2016)
Rojas, M, Morillo, M., Shuguli, Y.
36
Tabla 5. Variable agronómica: Crecimiento – Identificación de las características principales
de cada documento bibliográfico.
VARIABLES
SEGÚN
CONCEPTO
TÍTULO
CARACTERÍSTICAS
CITA
CRECIMIENTO
ASTRONOMÍA
Las aplicaciones de la energía solar en el ámbito productivo son
muy diversas. En la agricultura pueden dirigirse al riego, al
suministro de energía eléctrica de equipos que la requieran o al
calentamiento de agua. Así, los sistemas implementados podrán
ser fotovoltaicos o solares térmicos.
RADIACIÓN
SOLAR –
CONCEPTOS Y
APLICACIONES
Aplicaciones de la energía
solar en la Agricultura
(RADIACIN
SOLAR –
CONCEPTOS
Y
APLICACION
ES, 2016)
La combustin de combustibles fsiles para obtener energía para
la civilizacin humana ha revertido la tendencia a la baja del CO2
y promete devolverlo a niveles que fomentarán un aumento
considerable en la tasa de crecimiento y la biomasa de las plantas,
incluidos los cultivos alimentarios y los árboles.
EL IMPACTO
POSITIVO DE
LAS EMISIONES
HUMANAS DE
CO2 EN LA
SUPERVIVENCIA
DE LA VIDA EN
LA TIERRA
CO2 en la vida en la Tierra.
Combustibles fósiles, las
eras glaciales y su relación
con el CO2. Escala de
Tiempo Geolgico
(Moore, 2015)
La fluctuación de la vegetación climática provocada por los ciclos
astronómicos de Milankovitch provocó cambios globales en la
distribución de los bosques tropicales y otra vegetación no forestal
antes y durante el Cenozoico.
IMPULSOS
CLIMÁTICOS DE
LA EVOLUCIÓN
EN LA
AMAZONÍA
DURANTE EL
CENOZOICO:
SOBRE LA
TEORÍA DEL
REFUGIO DE LA
DIFERENCIACIÓ
N BIÓTICA
Vegetación climática
(Haffer &
Prance, 2002)
El clima como un conjunto de valores promedios de los variables
atmosféricos. El cambio climático a través de los cambios en la
órbita de la tierra y su movimiento alrededor del Sol (Ciclos de
Milankovitch).
CONCEPTOS
BÁSICOS
METEOROLOGÍA
,
CLIMATOLOGÍA.
CAMBIO
CLIMÁTICO VS
VARIABILIDAD
CLIMÁTICA
Clima y Agricultura
(Kaychan,
2017)
METEOROLOGÍA
El estudio del comportamiento de las plantas, se completa con la
relación de la respuesta de las mismas a las influencias del
ambiente. Teniendo en cuenta que estas reacciones derivan de un
conjunto de condiciones meteorológicas y a su vez que entre el
crecimiento y desarrollo de cada especie y el cumplimiento de las
fases debe existir una exacta sucesión en las condiciones
climáticas, se puede decir que las plantas en la fenología
desempeñan un papel análogo al de los aparatos registradores en
Meteorología.
CLIMATOLOGÍA
Y FENOLOGÍA
AGRÍCOLA
FENOLOGÍA - Radiación
Solar en plantas
(Climatología
y Fenología
Agrícola,
2017)
AGRONOMÍA
El crecimiento de la planta, como el de cualquier otro organismo,
no es sino un incremento irreversible de tamaño, generalmente
unido, aunque no de un modo necesario, a un incremento del peso
sólido o seco y del volumen. Como las particularidades del suelo
y su formación misma en gran parte es función del clima, es
evidente que la distribución geográfica de las plantas y su
desarrollo, dependen tanto del suelo como de los factores
meteorológicos, en última instancia depende del clima.
CLIMATOLOGÍA
Y FENOLOGÍA
AGRÍCOLA
FENOLOGÍA - Radiación
Solar en plantas
(Climatología
y Fenología
Agrícola,
2017)
Una vez que la planta crece, busca la luz del sol. Cuando una planta
se encuentra en oscuridad, su tasa de crecimiento se acelera, para
encontrar rápidamente la luz, es por eso que nuestras plantas en
oscuridad crecieron de manera tan acelerada en los primeros días,
superando incluso a las plantas con sol. Sin embargo, al no
encontrar luz, terminaron debilitándose y muriendo.
FOTOSÍNTESIS:
ENERGÍA SOLAR
Y PRODUCCIÓN
DE ALIMENTOS
Fototropismo positivo
(Instituto de
apoyo - Perú,
2020)