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O segundo solstício de 2015 será em 22 de dezembro (às 5h48, no horário peninsular espanhol, três horas à frente do horário brasileiro). Os solstícios de verão ou inverno são os momentos do ano nos qual o Sol alcança sua maior ou menor altura aparente no céu, e a duração do dia ou da noite é a maior do ano, respectivamente. Além disso, esse comportamento é inverso em cada hemisfério, por isso esse será o solstício verão no hemisfério sul e de inverno no hemisfério norte. Na região ao norte do Círculo Polar Ártico o Sol não sairá, enquanto na região ao sul do Círculo Polár Antártico, o sol não se porá Assim é porque as estações dependem da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita, e não da maior ou menor distância entre nosso planeta e o Sol. Por isso, as estações estão invertidas nos hemisférios, pois quando temos o dia mais longo em um (e, portanto, mais horas de radiação, e mais concentrada), sucede o oposto no outro. Os solstícios não ocorrerem exatamente no mesmo dia e à mesma hora a cada ano porque o período orbital terrestre não é exato: o planeta leva 365,2425... dias para realizar um giro completo ao redor do Sol. Em grande parte isso é compensado mediante a introdução dos anos bissextos (2016, aliás, assim é), mas continuam existindo pequenas diferenças de horário que em ocasiões requerem um salto de um dia. Apresentamos algumas questões extremas que podem ser ilustrativas. Por exemplo: o que aconteceria se o eixo de rotação da Terra fosse perpendicular ao plano de sua órbita? Ora, o Sol sempre sairia exatamente pelo leste e se poria exatamente a oeste, e as noites e os dias durariam sempre o mesmo. No caso da Terra, isso só ocorre dois dias por ano, os que chamamos de equinócios. Outra consequência notável é que não teríamos estações. As estações estão ‘invertidas” entre ambos os hemisférios: o mesmo solstício de inverno no hemisfério norte é o solstício de verão no hemisfério sul No entanto, a Terra está inclinada uns 23 graus e meio e, portanto, os dias e as noites se sucedem variando sua duração de forma progressiva. Nos equinócios, a duração do dia e da noite é exatamente igual, e o Sol sai exatamente pelo leste e se põe exatamente pelo oeste. Depois o Sol sairá mais ao norte ou ao sul, até alcançar uma posição extrema na qual nossa estrela parece parar e regressar de novo à posição original. Isso é o que se denomina solstício, do latim solstitium ou “Sol quieto”. O processo se repete de forma análoga no sentido oposto. É precisamente esse efeito o que permitiu a Eratóstenes determinar o raio da Terra Em uma data tão definida estarão ocorrendo coisas curiosas no planeta. Na região ao norte do Círculo Polar Ártico não sairá o Sol, enquanto na região ao sul do Círculo Polar Antártico o Sol não se porá e permanecerá no céu girando ao redor do observador. Nos polos (de forma alternada) o Sol não sairá até o equinócio, sendo dia durante seis meses seguidos de outros seis meses de noite. Outro lugar menos frio, mas igualmente único, neste caso, é o Trópico de Capricórnio. Nele, o Sol passará exatamente pela vertical ao meio dia do próximo solstício, o que ocorrerá no Trópico de Câncer no solstício seguinte, dentro de seis meses. Em todas as civilizações o ser humano foi capaz de determinar essas efemérides mediante a observação do firmamento Não é necessária altíssima tecnologia para determinar os solstícios e equinócios. Um pedaço de pau e umas pedras, além de nossa metódica observação do céu (o Sol, neste caso), são suficientes para estabelecer a data. As civilizações mais antigas (incluindo as extremamente isoladas, como pode ter sido a da ilha de Páscoa) já conheciam essas efemérides perfeitamente. Existiram festejos relacionados com eles em quase todas as civilizações. Há até quem proponha que na Idade da Pedra poderiam ter tido já esse conhecimento. A astronomia costuma estar relacionada com grande número de festividades em nossa cultura. Do mesmo modo que a Lua cheia marca as datas da Semana Santa e do Carnaval, pode ser que a noite de Natal ou a noite de São João estejam relacionadas com os solstícios, festas possivelmente herdadas de festividades pagãs. Será difícil confirmar ou desmentir esse ponto. Permitiam-me aproveitar esta ocasião para desejar-lhes um feliz solstício de verão e uma próspera nova órbita. Alfred Rosenberg González é doutor em Astrofísica, pesquisador e divulgador do Instituto de Astrofísica das Canárias, na sua Unidade de Comunicação e Cultura Científica (UC3). Animação composta por imagens de satélite que mostram o efeito das diferentes estações do ano na superfície terrestre. Aparência de uma árvore caducifólia de acordo com as estações e a influência desta nos anéis das árvores. Uma estação é um período do ano que observa uma relativa constância de clima e temperatura . Do ponto de vista astronômico , uma estação corresponde ao intervalo de tempo durante o qual a Terra ocupa uma parte do espaço de sua revolução (rotação) em torno do sol . É a inclinação do eixo dos pólos em média 23 ° 26 ′, combinada com a revolução da Terra em torno do Sol , que faz com que ocorra a alternância das estações ; que vêm da variação da luz do sol induzida pela mudança de orientação em relação à radiação solar. Eles correspondem aos períodos que separam a passagem da Terra em certos pontos de sua órbita ou, inversamente, do Sol em certos pontos da esfera celeste , e que a mecânica celeste designa por equinócios e solstícios . Por essas razões, em todos os momentos, as estações astronômicas do hemisfério norte e do hemisfério sul são diametralmente opostas. As estações são divididas de várias maneiras de acordo com a posição geográfica e as culturas. Em geral, no Ocidente , em áreas de clima temperado , as estações astronômicas correspondem aproximadamente a quatro fases das mudanças climáticas no ano : primavera , verão , outono e inverno . Às vezes chamamos verão e inverno de estações cheias , e primavera e outono , estações médias . Apesar disso, as quatro estações são divididas em durações equivalentes de três meses, que é o período aproximado de tempo entre um solstício e um equinócio ou vice-versa . Nas áreas de clima tropical , também se referem às estações, mas no sentido de estação chuvosa e estação seca , enquanto nos pólos , antes falamos de dia e noite polares . As estações do ano têm um papel decisivo na fauna e flora terrestre e consequentemente na atividade económica e na cultura humana. HistóricoEm geral, os antigos dividiam o ano em dois ou três. A denominação das estações com base em um sistema binário ou ternário é de fato encontrada no indo-europeu comum . Os babilônios, originalmente usando a divisão bipartida, parecem ter descoberto o ciclo das quatro estações. O ano no antigo Egito é dividido em três estações (as enchentes do Nilo, a semeadura e a colheita). O grego antigo sabe originalmente três estações, primavera, verão (época de colheita) e inverno (estação fria), mas na realidade eles não estão completamente demarcadas e fixa: da Alcman o VII ª século aC AD aparece na própria estação do outono. Foi provavelmente após a conquista do Império Persa por Alexandre o Grande que o calendário macedônio e as quatro estações prevaleceram no Ocidente. Conforme mostrado no calendário de Coligny , os gauleses dividem o ano em duas estações, a estação fria do inverno ( giamori gaulês ) e a estação quente do verão ( samori gaulês ), uma divisão baseada no ano agrário e pastoril, no início e no fim do trabalho de criação e cultivo. Na tradição germânica, o ano também é dividido em duas estações, uma estação fria e uma estação quente. Este ano não é astronômico, mas natural e econômico, baseado na observação da temperatura e dos produtos do solo. Os alemães provavelmente acabaram adotando o uso de um ano tripartido, de origem oriental. O calendário juliano que prevalece em todo o Império Romano e no Ocidente medieval retoma o sistema grego das quatro estações que nos são familiares ( ver , aestas , outonal e hiems ). Embora tenham sido feitos para corresponder às quatro idades da vida , eles são associados a um simbolismo cristão (quatro estações que formam doze meses como os quatro evangelistas entre os doze apóstolos, quatro lados para os doze portões da Jerusalém celestial ), mas eles são dificilmente presentes no calendário medieval, suas datas variando de acordo com regiões e períodos. Se o calendário gregoriano (e suas quatro estações para o temperado e polares zonas da Terra ) concebido no final do XVI E século gradualmente estendido para todo o mundo no início do XX E século, há ainda o calendário chinês com suas cinco estações e o calendário hindu com suas seis estações. Estações astronômicas, meteorológicas e do calendário
Na tradição europeia , o início das estações é definido pelos solstícios e equinócios no hemisfério norte : a primavera começa no equinócio de março (por volta de 21 de março ), o verão no solstício de junho (por volta de 22 de junho ), o outono no equinócio de setembro ( por volta de 23 de setembro ), inverno no solstício de dezembro (por volta de 21 de dezembro ). O dia mais curto do ano é, portanto, 21 de dezembro e o mais longo 22 de junho. Durante os dois solstícios, a duração do dia passa por um extremo e varia pouco de um dia para o outro. Por outro lado, a duração do dia varia mais rapidamente de um dia para outro nas proximidades dos equinócios (variação sinusoidal). Nessa tradição, o dia mais longo com maior incidência de raios solares é considerado o início do verão. Esse fato leva em conta uma realidade: em 21 de abril ainda pode congelar e em 23 de agosto ainda há ondas de calor: porém a insolação desses dois dias é quase igual. Na França, o dia mais quente em média é em torno de 20 de julho e o mais frio em torno de 20 de janeiro. É a inércia térmica que induz um atraso entre a declinação do Sol e a temperatura. É diferente no Oriente. Os solstícios e equinócios são considerados o meio das estações. Assim, sendo 21 de junho o meio do verão e não o começo, o verão começa por volta de 6 de maio, o outono por volta de 6 de agosto, o inverno por volta de 6 de novembro, a primavera por volta de 6 de fevereiro (que marca o período do Ano Novo Chinês). Esta é talvez a consequência de um menor retardo térmico em um clima continental do que em um clima oceânico , onde a água tem um forte efeito tampão térmico. Isto parece ainda mais lógico que a Rússia admite um estações de definição de intermediários, a meio caminho entre o projecto europeu e da concepção chinesa: Primavera: 1 st de março ; foram: 1 r junho ; Queda: 1 r setembro ; Inverno: 1 st dezembro . A estrutura do ano civil em quatro estações não se aplica a todos os lugares; é característico das regiões da zona temperada . Por outro lado, entre os dois trópicos por exemplo, o Sol está sempre suficientemente próximo da perpendicular para que a diferença de temperatura entre " verão " e " inverno " não seja muito acentuada. Freqüentemente, existem apenas duas "estações" (no sentido climático): uma estação chuvosa e outra seca , e o clima é tropical (ou às vezes desértico , dependendo da localização geográfica). Mecanismos de variações climáticas sazonaisData e hora ( UTC ) dos solstícios e equinócios, no início do XXI th século
As variações climáticas sazonais são criadas por um duplo fator: de um lado, a revolução da Terra em torno do Sol , e de outro, a inclinação do eixo norte-sul da rotação diária da Terra em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol ( eclíptica ). Dependendo da posição da Terra em relação ao Sol em sua órbita, a área que recebe os raios do Sol perpendicularmente muda. Quanto mais perto os raios chegam da perpendicular (ou seja, quanto mais próximo o Sol está do zênite ), mais quente ele fica. Para um observador terrestre, ao longo do ano, o Sol, embora fixo, parece oscilar em torno do equador , de modo que se ilumina perpendicularmente e sucessivamente, conforme indicado na tabela localizada a seguir:
Os nomes das estações e as variações climáticas são, portanto, invertidos nos dois hemisférios. De norte a sul (ou de cima para baixo): o Trópico de Câncer, o Equador e o Trópico de Capricórnio. Distância ao Sol e Albedo
De acordo com um equívoco bastante comum, as estações dependem da distância Terra-Sol. Essa ideia é falsa, porque não explica nem as variações da duração do dia, nem a inversão das estações entre os hemisférios sul e boreal. A distância média da Terra - Sol é de 150 milhões de quilômetros com uma variação anual de mais ou menos 2,5 milhões de quilômetros (ou seja, 1,6%). Atualmente, a Terra está mais próxima do Sol ( periélio ) por volta de 4 de janeiro e mais distante ( afélios ) por volta de 4 de julho, ou cerca de 2 semanas após os solstícios de dezembro e junho, respectivamente. Com o tempo do periélio em média 25 min 7,278 s mais tarde a cada ano, o periélio era simultâneo com o solstício de dezembro há aproximadamente 800 anos e será simultâneo com o solstício de junho em aproximadamente 9700 anos. A velocidade da Terra dependendo de sua posição ( segunda lei de Kepler ), as estações têm uma duração desigual:
Devido ao ligeiro atraso anual no periélio, o inverno boreal e a primavera (sul do verão e outono) vêem sua duração diminuir gradualmente, enquanto o verão e outono boreais (sul do inverno e primavera) vêem sua duração aumentar gradualmente; quando o periélio está a meio caminho entre o solstício de dezembro e o equinócio de março (em aproximadamente 1.800 anos), o inverno boreal (verão do sul) será mais curto antes de aumentar, enquanto o verão boreal (inverno austral) será o mais longo antes de diminuir. Devido à variação da distância Terra-Sol, as estações devem ter um contraste maior no hemisfério sul do que no hemisfério norte . No entanto, efeitos globais (massas oceânicas, diferença de albedo ) e locais (proximidade dos oceanos, ventos predominantes, etc.) contradizem essa previsão. Assim, em vez de ter uma temperatura global (em média sobre toda a superfície da Terra) 4 ° C mais alta no periélio do que no afélio (caso de uma superfície uniforme), a Terra tem uma temperatura global de 2 3 ° C ao longo do periélio baixo para afélio. Isso se deve principalmente à diferença na razão terra / oceano entre os dois hemisférios (o hemisfério sul é cerca de 80% marinho, o hemisfério norte é cerca de 60% marinho) e a alta inércia térmica dos oceanos, resultando em uma fase térmica turno de cerca de 6 meses. Em comparação, o planeta Marte , devido à ausência de oceano, uma superfície mais uniforme e também a forte excentricidade de sua órbita, tem uma temperatura global mais de 20 ° C mais alta no periélio do que no afélio. Atraso de picos de temperaturaO atraso sazonal é o intervalo de tempo entre o momento da insolação máxima , o solstício de verão e o momento em que as temperaturas médias são mais altas. Da mesma forma, há uma defasagem entre o solstício de inverno e o período de temperaturas médias mais baixas. Essa mudança se deve à inércia térmica da Terra , em particular de seus oceanos . Sazonalidade, clima e meio ambienteA “sazonalidade” é de grande importância cronobiológica , especialmente em áreas muito frias e desérticas. Isso afeta tanto espécies sedentárias (que devem por exemplo se adaptar por comportamentos de hibernação ou estivação, que os obrigam a fazer reservas de gordura ou alimento e uma longa fase de imobilidade ou sono), como espécies migratórias, que também devem acumular reservas de energia e cujos a nova geração deve ser capaz de migrar no início da má temporada . Esses processos são amplamente controlados por um hormônio . Animais predadores às vezes seguem suas presas durante suas migrações (especialmente quando se trata de mamíferos ), o que provavelmente também foi feito em algumas regiões pelo homem pré-histórico . Os pastores nômades podem, portanto, migrar entre vales e montanhas, dependendo da estação. Os primeiros agricultores tiveram que se adaptar às épocas de cultivo e frutificação. Fluxos de carbono e nutrientes, bem como respiração e evapotranspiração e balanços de produtividade biológica são sazonais, especialmente quanto mais longe do equador. No passado, longas mudanças de sazonalidade, associadas a mudanças nas chuvas, parecem ter sido um dos fatores indutores de fenômenos de gigantismo na fauna ou em árvores, ou , ao contrário, de "nanismo adaptativo". Se o aquecimento global continuasse a longo prazo, poderia contribuir para o retorno de algum nanismo adaptativo, especialmente em mamíferos selvagens como primatas , equinos e veados , como já aconteceu durante o máximo térmico da passagem Paleoceno-Eoceno. ( que durou cerca de 160.000 anos com temperaturas globais subindo de 9 a 14 graus Fahrenheit (-12,78 ° C a -10 ° C) em seu pico) e como isso então ocorreu 2 milhões de anos mais tarde durante o ETM2 ( Eoceno Térmico Máximo 2 , aquecimento de menor magnitude com + −15 ° C no máximo e de menor duração: 80.000 a 100.000 anos). Sazonalidade e saúdeAlgumas doenças como a gripe são altamente sazonais. E a falta de luz no inverno, via melatonina, pode afetar o humor individual e coletivo. Estudos estatísticos confirmam que o clima tem influência positiva ou negativa na ingestão alimentar e na atividade física, tanto em crianças quanto em adultos contemporâneos, o que pode, por exemplo, resultar em variações sazonais de peso e níveis de colesterol . Os eventos climáticos adversos ou extremos (tempestades, chuvas fortes, ondas de calor, etc.) que poderiam ser mais numerosos no contexto das mudanças climáticas são um freio ou um obstáculo à atividade física em várias populações. Um estudo mostrou que vários estudos são tendenciosos por ignorar os efeitos do clima e da estação sobre a atividade física e a saúde. O desenvolvimento de oportunidades para atividades físicas internas durante os meses frios e chuvosos pode promover comportamentos de atividade física e melhorar a saúde. Anteriormente, devido à poluição do ar interno induzida pela queima de madeira, turfa, carvão, carvão ou petróleo, hoje em dia devido às variações sazonais da poluição do ar externo (incluindo poluição fotoquímica ) ou interno, a saúde também pode ser afetada de várias maneiras, dependendo da estação e da região geográfica devido à poluição. Alguns animais, marrons no verão, ficam brancos no inverno: evocamos a raposa polar , a lebre da montanha e o arminho . Sazonalidade e culturasAs estações são mais marcadas nas zonas temperadas. Portanto, não é surpreendente que feriados e calendários sejam marcados socioculturalmente pelo ritmo das estações. Hoje em dia, as estações ainda influenciam fortemente a atividade do ser humano (férias de verão, esportes de inverno, práticas sazonais de caça, navegação, colheita de cogumelos, etc. ) Festas e celebraçõesEm diferentes tradições do hemisfério norte, às vezes por milênios, as estações ou as mudanças das estações são marcadas por festivais:
Alguns desses festivais tiveram enorme importância social e religiosa no mundo rural. Hoje em dia, a ênfase está mais na sua vertente festiva e / ou comercial. Inspiração artísticaAs estações sempre inspiraram artistas como pintores, compositores ... As Quatro Estações de Vivaldi são provavelmente a ilustração musical mais conhecida, mas também podem incluir, por exemplo, Die Jahreszeiten (temporadas) de Joseph Haydn , As Estações (obraapenaspara piano ) de Pyotr Ilyich Tchaikovsky . Notas e referênciasNotas
Referências
Veja tambémBibliografia
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Por que as estações do ano ocorrem de maneira alternada entre os hemisférios norte e sul do planeta?Isso acontece porque, durante o movimento de translação, que dura um ano, a incidência de luz solar é diferente em cada região, devido à inclinação do planeta.
Por que as estações do ano são diferentes no hemisfério sul e no hemisfério norte?Como o movimento de translação faz com que a incidência solar seja diferente nos dois hemisférios, as estações do ano não ocorrem de maneira uniforme e simultânea nos Hemisférios Norte e Sul.
Por que ocorrem diferentes estações do ano em cada hemisfério do planeta?As estações do ano acontecem por causa da inclinação da terra em relação ao sol. O movimento do nosso planeta em torno do sol, dura um ano. Esse movimento recebe o nome de translação e a sua principal conseqüência é a mudança das estações do ano. Se a Terra não se inclinasse em seu eixo, não existiriam as estações.
Por que quando e verão no hemisfério norte e inverno no hemisfério sul?Isso ocorre justamente em razão da posição que cada hemisfério ocupa em relação ao Sol naquele período, o que determina a quantidade de irradiação solar que está recebendo.
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