Mudança das estações (intermédio)

Mudança das estações (intermédio)

Devido ao eixo inclinado da Terra, o ângulo dos raios solares está continuamente mudando durante o ano.

Geografia

Palavras-chave

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Cenas

Órbita da Terra

  • primavera
  • 21 de março: equinócio de primavera
  • verão
  • 22 de junho: solstício de verão
  • outono
  • 23 de setembro: equinócio de outono
  • inverno
  • 22 de dezembro: solstício de inverno

A mudança das estações é o resultado do eixo inclinado da Terra combinado ao movimento orbital do planeta em torno do Sol. O ângulo da luz solar varia continuamente ao longo do ano em diferentes pontos do globo, resultando no aquecimento em diferentes escalas. A radiação solar alcança a superfície perpendicularmente ao meio dia entre as linhas dos trópicos. Para além destes paralelos, isto já não é possível.

Devido à inclinação do eixo da Terra, o ângulo vertical máximo dos raios solares (90°) não ocorre unicamente na linha do Equador, variando de posição entre 23,5° Norte e 23,5° Sul. Essa posição atinge cada uma dessas latitudes uma vez por ano (durante o solstício de inverno e solstício de verão), mas viaja através da faixa entre eles duas vezes. Essas latitudes são chamados Trópico de Câncer e Trópico de Capricórnio. A região entre estes dois trópicos é a área mais quente da Terra, pois é só aqui que os raios solares podem atingir a superfície da Terra verticalmente.

É também devido à inclinação do eixo da Terra que, tanto na latitudes 66,5° Norte como 66,5° Sul, há pelo menos um dia por ano em que o Sol não nasce nem se põe. Estas duas latitudes são chamadas Círculo Polar Ártico e Círculo Polar Antártico.
As regiões polares da Terra (áreas delimitadas pelos círculos polares) são as mais frias do planeta, visto que o ângulo dos raios solares é menor, chegando tais regiões a passar, uma vez por ano, por escuridão total durante 24 horas contínuas. Por outro lado, nos polos, o Sol não nasce durante meio ano. O ângulo dos raios solares é inferior a 90° entre os círculos dos trópicos e os círculos polares, mas o Sol nasce e se põe diariamente. Estas áreas recebem menos calor do que os Trópicos, mas mais do que as regiões dentro dos circulos polares.

Nos equinócios, o nascer do Sol ocorre exatamente no leste e o pôr-do-sol no oeste em todos os locais da Terra e o Sol passa o mesmo período de tempo acima e abaixo do horizonte. Isso quer dizer que os dias e as noites têm a mesma duração. Neste período, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça se estivermos no Equador ao meio-dia.

Acima de cada trópico há apenas um dia no ano em que o Sol está diretamente acima da nossa cabeça quando dá meio-dia: este dia é chamado de solstício. Então os trópicos “devolvem” o Sol, fazendo com que ele passe mais baixo no céu e “volte-se” para o Equador. É necessário um ano para a Terra completar uma volta em torno do Sol. Assim sendo, as estações repetem a mesma sequência todos os anos.

Definição dos termos:

Equinócio: os dois dias no ano quando a duração do dia e da noite é a mesma em ambos os hemisférios da Terra. Nestes dias, os raios solares incidem perpendicularmente sobre o Equador. O equinócio de primavera ocorre a 21 de março - o hemisfério norte, a primavera astronômica começa neste dia. O equinócio do outono ocorre em 23 de setembro - no hemisfério norte, o outono astronômico começa neste dia.

Solstício: o dia em que o Sol alcança, nos trópicos, sua maior ou sua menor altura aparente no céu, acima do horizonte. Em 22 de junho, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia solar acima do Trópico de Câncer - no hemisfério norte tem início o verão astronômico (enquanto no hemisfério sul tem início o inverno). Em 22 de dezembro, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia solar acima do Trópico de Capricórnio - marca o início do verão no hemisfério sul (e do inverno no hemisfério norte).

Altura solar ao meio-dia: o ponto mais elevado no céu do caminho diário do Sol a uma dada longitude. Varia conjuntamente com as estações. É mais baixa no inverno e mais elevada no verão.

Primavera

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No hemisfério norte, a primavera astronômica começa no dia 21 de março, é quando os raios solares atingem o Equador em um ângulo reto. Com o decorrer dos dias, a área onde os raios incidem perpendicularmente sobre a superfície move-se em direção ao norte e chega ao Trópico de Câncer no último dia da primavera. O hemisfério norte aquece cada vez mais.

Entretanto, no hemisfério sul, o ângulo dos raios solares diminui cada vez mais, ficando cada vez mais frio. A primavera astronomica termnina no dia 22 de junho.

Verão

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

O verão astronômico tem inicio no hemisfério norte no dia 22 de junho, enquanto, no mesmo dia, no hemisfério sul, tem início o inverno astronômico. Neste dia, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia no Trópico de Câncer. No entanto, o ângulo dos raios solares é muito baixo no Trópico de Capricórnio. Com o decorrer dos dias, a linha onde o Sol está diretamente acima ao meio-dia fica mais perto do Equador. Quando é verão no hemisfério norte, o aquecimento é maior do que no hemisfério sul.

O verão no hemisfério norte (e o inverno no hemisfério sul) dura até o dia 23 de setembro.

Outono

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No dia 23 de setembro, o Sol regressa ao Equador, onde está diretamente acima ao meio-dia. Depois disso, o ângulo dos raios solares diminui gradualmente, fazendo com que o seu efeito de aquecimento também diminua até o dia 22 de dezembro.

No entanto, no hemisfério sul, o ângulo dos raios solares aumenta gradualmente, fazendo-o ficar cada vez mais quente.

Inverno

  • 21 de março
  • 22 de junho
  • 23 de setembro
  • 22 de dezembro
  • 23,5°
  • 66,5°
  • 90°
  • 66,5°
  • 23,5°
  • primavera
  • verão
  • outono
  • inverno
  • Círculo Polar Ártico
  • Trópico de Câncer
  • Equador
  • Trópico de Capricórnio
  • Círculo Polar Antártico

No dia 22 de dezembro, o Sol está diretamente acima da nossa cabeça ao meio-dia no Trópico de Capricórnio. Neste dia tem início o verão astronômico no hemisfério sul, enquanto no hemisfério norte tem início o inverno. Com o decorrer dos dias, o Sol regressa ao Equador.

Quando é verão no hemisfério sul, o aquecimento é maior do que no hemisfério norte.

O verão no hemisfério sul (e o inverno no hemisfério norte) dura até o dia 21 de março.

Datas importantes

  • primavera
  • 21 de março: equinócio de primavera
  • verão
  • 22 de junho: solstício de verão
  • outono
  • 23 de setembro: equinócio de outono
  • inverno
  • 22 de dezembro: solstício de inverno

Animação

  • primavera
  • 21 de março: equinócio de primavera
  • verão
  • 22 de junho: solstício de verão
  • outono
  • 23 de setembro: equinócio de outono
  • inverno
  • 22 de dezembro: solstício de inverno

Narração

A temperatura média de um determinado lugar na Terra não é constante durante o ano. Esse fenômeno é atribuído à mudança das estações, que é, na verdade, o resultado do movimento orbital da Terra em torno do Sol, combinado ao seu formato esférico.

A Terra perfaz uma órbita elíptica em torno do Sol. Esse processo dura um ano. Sendo a Terra esférica, isso faz com que os raios do Sol atinjam sua superfície em ângulos diferentes, resultando em diferenças na temperatura.

Viajando do Equador para os polos, o ângulo dos raios solares torna-se gradualmente menor. Enquanto que no Equador o ângulo dos raios chega a 90°, ou seja, verticalmente, nos polos este ângulo pode chegar a 0°. Quanto maior for o ângulo, mais intenso será o aquecimento da superfície e do ar. Como resultado, a taxa de aquecimento diminui em direção aos polos e a temperatura também baixa.

No entanto, o movimento de translação em torno do Sol e a forma esférica da Terra não são as únicas razões da mudança das estações. O eixo inclinado da Terra também contribui para isso. Se o eixo da Terra fosse perpendicular ao plano orbital, a energia solar recebida seria constante durante um ano em um determinado lugar numa certa latitude.

Em dezembro, o ângulo dos raios solares é baixo na região entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Ártico, e em junho na região entre o Trópico de Capricórnio e o Círculo Polar Antártico. Por isso, a energia solar recebida também é baixa. Isto é o inverno.

O ângulo dos raios solares aproxima-se a um ângulo vertical em junho, na região entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Ártico e, em dezembro, na região entre o Trópico de Capricórnio e o Círculo Polar Antártico. Por isso, a energia solar recebida é alta. Isto é o verão.

Entre os dois trópicos e perto das regiões polares, o ângulo dos raios solares é relativamente constante. Por conseguinte, nestes locais, não há mudanças significativas na temperatura durante o ano.

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