As estações do ano
Agora que você já conseguiu representar de maneira correta, através do modelo da
bola de isopor e da lâmpada, o movimento anual que a Terra descreve em torno do Sol, fica
fácil entender porque ocorrem as estações do ano. Repare que, devido à inclinação do eixo
da Terra e ao fato de que sua direção se mantém fixa, há certos momentos, ao longo do ano,
em que a Terra fica numa posição em que o hemisfério norte é mais iluminado pelo Sol do
que o hemisfério sul; e há outros momentos em que, pelo contrário, é o hemisfério sul que
recebe mais luz solar do que o hemisfério norte. De fato, durante cerca de metade do ano o
hemisfério norte estará sendo mais iluminado que o sul e, na outra metade, ocorre
exatamente o inverso. Tente perceber isso através do modelo da bola de isopor e da lâmpada
e, a seguir, usando novamente o modelo, responda à questão abaixo:
7.11. Identifique o(s) ponto(s) da órbita da Terra em que:
(a) O hemisfério norte estará recebendo o máximo de iluminação do Sol.
(b) O hemisfério sul estará recebendo o máximo de iluminação do Sol.
(c) O hemisfério norte estará recebendo o mínimo de iluminação do Sol.
(d) O hemisfério sul estará recebendo o mínimo de iluminação do Sol.
(e) O sol estará iluminando por igual o hemisfério sul e o norte.
Mostre ao professor o resultado a que seu grupo chegou e faça um desenho
representando o Sol, a órbita da Terra e a Terra, com seu eixo, em cada uma das posições
acima.
Como a luz solar é a principal responsável pelo aquecimento da Terra, quando o
hemisfério norte é mais iluminado que o sul, isto significa que ele estará sendo mais
aquecido pelo Sol do que o sul. Depois, invertendo-se a situação, na época do ano em que o
hemisfério sul estiver sendo mais iluminado que o norte, ele é que estará sendo mais
aquecido. Evidentemente esta variação cíclica no aquecimento maior ou menor de cada um
dos hemisférios afetará o clima destas regiões. Haverá uma época do ano que será mais
quente e outra que será mais fria em cada um dos hemisférios, surgindo assim as estações do
verão e do inverno em cada um deles. Note que estas estações sempre ocorrerão de uma
maneira inversa quando se compara os dois hemisférios: quando for verão no hemisfério
norte, será inverno no sul, e, quando for verão no hemisfério sul, será inverno no norte, pois,
como você deve ter verificado ao responder à questão 7.10, no mesmo ponto da órbita em
que o hemisfério norte recebe o máximo de iluminação do Sol, o hemisfério sul recebe o
mínimo e vice-versa. As estações da primavera e do outono corresponderão às épocas de
transição entre o verão e o inverno: a primavera precede o verão e, o outono, o inverno. A
única diferença entre outono e primavera é o sentido da variação do aquecimento produzido
pelos raios solares: na primavera o aquecimento do hemisfério vai aumentando enquanto
que, no outono, ele vai diminuindo, o que já representa, para os seres vivos, por exemplo,
uma enorme diferença.
Como o aumento de temperatura, principalmente das águas dos oceanos, provocado
pela absorção do calor transmitido pelos raios solares não é imediato, mas sim gradual,
geralmente a época mais quente do ano, em cada um dos hemisférios, não ocorrerá
exatamente nos dias em que a iluminação solar é máxima, mas sim um pouco depois. Por
exemplo, o Sol estará na posição em que a iluminação do hemisfério sul é máxima por volta
do dia 22 de dezembro, enquanto que os dias mais quentes do ano neste hemisfério
geralmente não ocorrerão em dezembro, mas sim em janeiro ou fevereiro, quando a
iluminação já é um pouco menor porém o efeito cumulativo do aquecimento do hemisfério
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é maior. Oficialmente, o dia em que o Sol atinge a posição em que seus raios estarão
produzindo a iluminação máxima de um dos hemisférios, e, portanto, a iluminação mínima
do outro, marcará o início do verão no primeiro hemisfério, e do inverno no segundo. Os
dois dias do ano em que o Sol estiver iluminando por igual os dois hemisférios marcarão o
início do outono no hemisfério em que era verão, e da primavera, no hemisfério em que era
inverno. Em geral as datas em que isso ocorre são:
- 22 de dezembro: máxima iluminação do hemisfério sul e mínima do norte
→
início
do verão no hemisfério sul e do inverno no hemisfério norte;
- 21 de março: iluminação por igual dos dois hemisférios
→
início do outono no
hemisfério sul e da primavera no hemisfério norte;
- 21 de junho: iluminação máxima do hemisfério norte e mínima do sul
→
início do
verão no hemisfério norte e do inverno no sul;
- 23 de setembro: iluminação por igual dos dois hemisférios
→
início da primavera
no hemisfério sul e do outono no hemisfério norte.
As vezes ocorre um certa flutuação em torno das datas acima fornecidas (um dia a
mais ou a menos) uma vez que o período de translação da Terra em torno do Sol não é
exatamente de 365 dias, mas sim de cerca de 365 dias e 6 horas, o que força a introdução de
um dia a mais no calendário (dia 29 de fevereiro) a cada quatro anos, nos chamados anos
bissextos, justamente para compensar as 6 horas a mais do período de translação e fazer com
que o início das estações permaneça sempre em torno das mesmas datas do ano (em alguns
calendários antigos, como o egípcio, isto não acontecia, o que fazia com que, gradualmente,
o início das estações fosse se atrasando
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).
7.12. Faça um novo desenho representando o Sol, a órbita da Terra e a posição da
Terra no início de cada uma das quatro estações ano (não esqueça de indicar corretamente a
posição do eixo). Indique, no desenho, o trecho da órbita que corresponde à duração de cada
uma das quatro estações.
7.13. Se o eixo da Terra fosse exatamente perpendicular ao plano de seu órbita, ainda
assim ocorreriam as estações do ano, por quê? Verifique isso usando o nosso modelo.
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O calendário egípcio é discutido por Boczko, 1984, p.12-14.
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