Un ciclo diurno (o ciclo nictemeral ) es, en sentido amplio, cualquier patrón que se repite cada 24 horas siguiendo una rotación completa del planeta Tierra alrededor de su eje. Se refiere más particularmente a la parte entre el amanecer y el atardecer.
La rotación de la Tierra provoca fluctuaciones en la temperatura de la superficie durante el día y la noche, así como cambios climáticos a lo largo del año. El ciclo diurno depende principalmente de la radiación solar incidente.
En climatología , el ciclo diurno es una de las formas más básicas de modelos climáticos, incluidas las variaciones en la temperatura diurna y la precipitación. Los ciclos diurnos pueden ser más o menos sinusoidales o incluir componentes de un sinusoide truncado (debido a la salida y puesta del sol) y relajación térmica ( enfriamiento de Newton ) durante la noche. El ciclo diurno también tiene un gran impacto en los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, debido a procesos como la fotosíntesis y la respiración celular.
En meteorología , el ciclo diurno influye en la distribución del calor que conduce a la convección atmosférica y al régimen de brisa . De hecho, el calentamiento provocado por el sol durante el día crea una circulación de aire sobre el suelo o la superficie del agua que se apaga gradualmente al atardecer. La circulación así mantenida proviene de un proceso de calentamiento diferencial que caracteriza precisamente lo que se denomina evolución diurna. La pérdida de calor durante la noche produce estabilización de la atmósfera, brisas inversas que van desde áreas que se enfrían más rápido que otras (tierra-mar, por ejemplo) y corrientes en chorro de bajo nivel durante la noche .
La energía recibida del Sol varía con la hora del día, dependiendo del ángulo de incidencia de este último, y alcanza su máximo al mediodía local. Sin embargo, existe un retraso entre la insolación y el calentamiento / enfriamiento debido a la inercia térmica del aire y las superficies. Así, la superficie terrestre calentada por la radiación solar transmite gradualmente parte de este calor al aire que se encuentra inmediatamente en contacto con ella. A medida que el suelo se calienta más rápido que las masas de agua, también provoca variaciones de temperatura entre estos dos entornos. Incluso diferentes tipos de suelo (bosques, desiertos, campos de cultivo, etc. ) absorben y calientan el aire de diferentes formas. Al final del día, el calentamiento anterior disminuye en intensidad y luego se detiene al atardecer. Durante la noche, el aire y la superficie terrestre se enfrían, nuevamente con un retraso. La diferencia entre el máximo y el mínimo es la amplitud térmica diaria.
Los ciclos diurnos de luz y temperatura pueden conducir a ciclos similares en procesos biológicos, como la fotosíntesis en plantas y la depresión clínica en humanos. La respuesta de las plantas a los ciclos ambientales puede incluso inducir ciclos indirectos en las actividades microbianas de la rizosfera , incluida la fijación de nitrógeno.
Un ciclo semidiurno se refiere a un patrón que ocurre aproximadamente cada doce horas o aproximadamente dos veces al día. A menudo, estos pueden estar relacionados con las mareas lunares, en cuyo caso el intervalo es más cercano a las 12 horas y 25 minutos.