¿Qué es el arco circumcenital?
El arco circumcenital (CZA, por sus siglas en inglés: Circumzenithal Arc) es un arco de colores brillantes que aparece cerca del punto más alto del cielo (cénit), curvado hacia arriba como una sonrisa invertida. Es considerado por muchos expertos como el fenómeno de halo más bello y de colores más puros que se puede observar en la atmósfera, superando incluso al arcoíris en la pureza y saturación de sus tonalidades.
¿Cómo se forma?
El arco circumcenital se produce cuando la luz solar entra por la cara superior plana de cristales de hielo hexagonales con forma de placa (tabulares) y sale por una de las caras laterales del prisma. Estos cristales flotan horizontalmente en nubes altas tipo cirros o cirroestratos debido a la resistencia aerodinámica, actuando como millones de pequeños prismas perfectamente alineados.
La refracción a través de estas dos caras (superior y lateral) del cristal hexagonal desvía la luz con un ángulo mínimo de unos 46°, separando los colores de forma muy eficiente. El resultado es un arco con colores excepcionalmente puros y bien separados: violeta en la parte interior (más cercana al cénit) y rojo en la parte exterior (más cercana al horizonte).
Una condición crucial es que el Sol debe estar a menos de 32° sobre el horizonte. Cuando el Sol está a unos 22° de elevación, el CZA alcanza su máximo brillo y extensión. Si el Sol sube por encima de 32°, el arco desaparece por completo porque el ángulo de refracción ya no permite que la luz salga del cristal.
Diferencia con otros fenómenos
El arco circumcenital es a menudo confundido con un arcoíris invertido, pero su mecanismo es completamente diferente. El arcoíris se forma por refracción y reflexión en gotas de agua líquida y aparece en la mitad inferior del cielo, mientras que el CZA se forma por refracción en cristales de hielo y aparece cerca del cénit. El CZA tiene colores más puros porque la separación angular entre colores es mayor.
Otro fenómeno relacionado es el arco circumhorizontal, que es esencialmente el complemento del CZA: se forma cuando la luz entra por una cara lateral del cristal y sale por la inferior, apareciendo como una banda de colores horizontales paralela al horizonte. A diferencia del CZA, el arco circumhorizontal necesita que el Sol esté a más de 58° sobre el horizonte.
Observación en España
En España, el arco circumcenital se puede observar cuando hay nubes altas de cristales de hielo (cirros o cirroestratos finos) y el Sol está relativamente bajo. Las mejores épocas son el otoño, invierno y principios de primavera, cuando el Sol no sube demasiado alto. Las mesetas y zonas de interior con cielos limpios y nubes altas ofrecen buenas condiciones.
Es más frecuente de lo que la gente piensa: muchos observadores de halos lo detectan varias veces al mes. El problema es que hay que mirar hacia arriba, cerca del cénit, donde nadie suele mirar. Un consejo práctico es buscar primero un halo de 22° alrededor del Sol; si lo hay, mirar directamente hacia arriba buscando el CZA.
Fotografía del arco circumcenital
Para fotografiar el CZA se necesita un objetivo gran angular o ultraangular apuntando casi verticalmente. Un filtro polarizador puede aumentar ligeramente el contraste, aunque los colores suelen ser lo bastante brillantes sin ayuda. Dado que aparece cerca del cénit, suele requerir inclinarse hacia atrás o tumbarse en el suelo para apuntar la cámara correctamente.