¿Qué es el arco circumscrito?
El arco circumscrito (en inglés, circumscribed halo) es un fenómeno óptico atmosférico que aparece como un halo ovalado o con forma de limón que envuelve completamente al halo circular de 22°. Es en realidad la evolución natural de los arcos tangentes (superior e inferior) cuando la elevación del Sol es lo suficientemente alta como para que ambos arcos se unan formando una curva cerrada alrededor del Sol.
¿Cómo se forma?
El arco circumscrito se produce por la refracción de la luz solar a través de cristales de hielo con forma de columna hexagonal cuyo eje largo está orientado horizontalmente. La luz entra por una cara lateral del prisma y sale por la cara lateral opuesta, desviándose un mínimo de 22°. La clave está en que los cristales columnares, al caer con una orientación preferente, concentran la luz de manera diferente a los cristales orientados al azar.
Cuando el Sol está bajo (menos de 29°), los cristales columnares horizontales producen un arco tangente superior (una V invertida tocando la parte alta del halo de 22°) y un arco tangente inferior (una V tocando la parte baja). A medida que la elevación solar aumenta, estos arcos se abren y se curvan. Al superar los 29-30° de elevación solar, ambos arcos se encuentran lateralmente y forman una curva cerrada: el arco circumscrito.
Con elevaciones solares intermedias (30-50°), el arco circumscrito tiene forma ovalada, claramente distinta del halo circular de 22°, más ancho arriba y abajo que en los lados. A medida que el Sol se eleva aún más (por encima de 70°), el óvalo se hace cada vez más circular y acaba superponiéndose casi perfectamente al halo de 22°, haciendo que ambos sean indistinguibles.
Importancia para la observación de halos
El arco circumscrito es un fenómeno relativamente frecuente que a menudo se confunde con el halo de 22° porque ambos ocupan una posición similar en el cielo. Sin embargo, hay diferencias sutiles: el arco circumscrito es más brillante que el halo de 22° y tiene forma ovalada en lugar de circular. Cuando ambos están presentes simultáneamente (lo cual ocurre a menudo, ya que el halo de 22° requiere cristales al azar y el circumscrito requiere cristales columnares orientados), el observador ve un halo circular con un refuerzo ovalado más brillante superpuesto.
Para los aficionados a la meteorología, identificar un arco circumscrito es una prueba de que hay cristales columnares orientados horizontalmente en las nubes cirros, lo que proporciona información valiosa sobre la microfísica de esas nubes y las condiciones de turbulencia en la alta troposfera.