O que causa as estações do ano na Terra? A verdadeira explicação astronômica
Todos os anos, passamos pelo mesmo ciclo familiar de primavera, verão, outono e inverno. Mas você já se perguntou o que realmente faz essas estações mudarem e por que elas acontecem em épocas opostas em países como os EUA e a Austrália? A resposta está na forma como o nosso planeta se move pelo espaço. Neste artigo, vamos explicar como as estações são definidas e o que as causa na Terra.
Índice
- Por que existem estações do ano na Terra?
- As estações são iguais em todos os lugares?
- Quantas estações há em um ano?
- Quando as estações do ano começam na Terra?
- Outros planetas têm estações?
- A inclinação da Terra muda em um ciclo de 41 mil anos — e as estações também
- Por que a Terra tem estações? A resposta curta
Por que existem estações do ano na Terra?
Muitas pessoas pensam que as estações mudam por causa da órbita elíptica do nosso planeta: quando a Terra está mais perto do Sol, o clima fica mais quente, e quando está mais longe, as temperaturas caem.
Você acha que a distância entre a Terra e o Sol causa as estações?
No entanto, essa é uma concepção equivocada muito comum. Na verdade, a Terra fica mais próxima do Sol no início de janeiro, durante o inverno do Hemisfério Norte. E, se a distância em relação ao Sol fosse a causa real, o planeta inteiro aqueceria ou esfriaria ao mesmo tempo. Em vez disso, as estações da Terra acontecem em momentos opostos nos dois hemisférios: quando é inverno no Hemisfério Norte, é verão no Hemisfério Sul.
A verdade é que a órbita da Terra é apenas ligeiramente elíptica, então a variação de distância ao longo do ano é pequena demais para ser a principal causa das estações. Em seu ponto mais próximo do Sol, a Terra está apenas cerca de 3% mais perto da nossa estrela do que em seu ponto mais distante. Essa pequena diferença não é suficiente para explicar as grandes mudanças sazonais que sentimos todos os anos.
O verdadeiro motivo por trás das variações sazonais é a inclinação do eixo da Terra. O eixo de rotação do nosso planeta está inclinado cerca de 23,44° em relação ao seu plano orbital. Essa inclinação provavelmente surgiu devido a grandes impactos no início da história da Terra. Embora a inclinação permaneça quase constante ao longo de um único ano, a orientação da Terra em relação ao Sol muda à medida que o nosso planeta orbita a estrela.
Como resultado, as estações são determinadas por dois efeitos principais:
- o ângulo em que a luz solar atinge a superfície (luz mais direta = aquecimento mais intenso);
- a duração do dia (dias mais longos = mais tempo para aquecer).
Quando um hemisfério está inclinado em direção ao Sol, ele vivencia primavera e verão; quando está inclinado para longe do Sol, vivencia outono e inverno.
As estações são iguais em todos os lugares?
Não exatamente. As estações dependem da latitude. Quanto mais perto dos polos, mais fortes são as mudanças sazonais; quanto mais perto do equador, menores elas tendem a ser.
Perto do equador, o Sol permanece relativamente alto no céu ao longo de todo o ano, e a duração do dia não muda muito. Por isso, a quantidade de energia solar que chega à superfície permanece bastante estável de um mês para outro. É por essa razão que as regiões tropicais muitas vezes não reconhecem estações marcadas pela temperatura, como primavera, verão, outono e inverno. Em vez disso, elas são mais frequentemente divididas em estação chuvosa e estação seca.
Nas latitudes médias, o contraste entre as estações é muito mais forte. Os dias de verão são visivelmente mais longos do que os dias de inverno, e o Sol ao meio-dia fica muito mais alto no céu no verão do que no inverno.
Perto dos polos, os efeitos da inclinação da Terra são mais intensos, então as mudanças sazonais se tornam extremas. Os polos têm cerca de seis meses de luz do dia (verão polar) e seis meses de escuridão (inverno polar). E, mesmo durante o verão polar, não faz tanto calor quanto nas regiões tropicais, porque a luz solar ainda chega com um ângulo baixo em comparação com as baixas latitudes. Portanto, a longa duração do dia não compensa totalmente o baixo ângulo do Sol.
Quantas estações há em um ano?
No sentido astronômico, existem quatro estações: primavera, verão, outono e inverno. Elas são marcadas pelos solstícios (quando o Sol atinge seu ponto mais ao norte ou mais ao sul no céu) e pelos equinócios (quando o eixo da Terra não está inclinado nem em direção ao Sol nem para longe dele).
Você conhece bem os solstícios e os equinócios? Faça o nosso quiz Solstícios vs. Equinócios e teste seus conhecimentos!
Segundo a abordagem meteorológica, também existem quatro estações. Cada estação inclui três meses e começa no primeiro dia de um período de três meses: 1º de março, 1º de junho, 1º de setembro e 1º de dezembro.
Ao mesmo tempo, o número de estações reconhecidas localmente também pode depender da tradição cultural. Por exemplo, alguns calendários do sul da Ásia usam seis estações em vez de quatro. O calendário hindu tem as seguintes estações: Vasanta (primavera), Greeshma (verão), Varsha (monções), Sharad (outono), Hemanta (início do inverno) e Shishira (fim do inverno). Muitas regiões tropicais têm apenas duas estações: a estação chuvosa e a estação seca.
Quando as estações do ano começam na Terra?
As estações começam em momentos opostos nos hemisférios Norte e Sul. Na próxima seção, veremos as datas astronômicas e meteorológicas gerais em que as estações começam.
Estações no Hemisfério Norte
No Hemisfério Norte, a primavera meteorológica começa em 1º de março, o verão em 1º de junho, o outono em 1º de setembro e o inverno em 1º de dezembro.
A primavera astronômica ali começa com o equinócio de março, o verão com o solstício de junho, o outono com o equinócio de setembro e o inverno com o solstício de dezembro.
Por exemplo, em 2026, as estações astronômicas começam nestas datas (UTC):
- Primavera (equinócio de março): 20 de março, 14:46 GMT/UTC
- Verão (solstício de junho): 21 de junho, 08:24 GMT/UTC
- Outono (equinócio de setembro): 23 de setembro, 00:05 GMT/UTC
- Inverno (solstício de dezembro): 21 de dezembro, 20:50 GMT/UTC
As datas exatas podem variar ligeiramente de um ano para outro devido aos anos bissextos e à dinâmica orbital.
Estações no Hemisfério Sul
No Hemisfério Sul, a primavera meteorológica começa em 1º de setembro, o verão em 1º de dezembro, o outono em 1º de março e o inverno em 1º de junho.
Aqui, a primavera astronômica começa com o equinócio de setembro, o verão com o solstício de dezembro, o outono com o equinócio de março e o inverno com o solstício de junho.
Estas são as datas em que as diferentes estações começam em 2026 no Hemisfério Sul:
- Outono: 20 de março, 14:46 GMT/UTC
- Inverno: 21 de junho, 08:24 GMT/UTC
- Primavera: 23 de setembro, 00:05 GMT/UTC
- Verão: 21 de dezembro, 20:50 GMT/UTC
Por que o Hemisfério Sul tem estações opostas?
O Hemisfério Sul tem estações opostas porque fica inclinado na direção contrária ao Hemisfério Norte em qualquer época do ano. Assim, quando é inverno nos Estados Unidos, é verão na América do Sul; e quando a primavera chega à Europa, o outono começa na Austrália.
Outros planetas têm estações?
Nem todos os planetas têm estações tão perceptíveis quanto as da Terra.
Planetas com inclinação axial significativa, como a Terra e Marte, apresentam mudanças sazonais bem marcadas. Planetas com inclinação muito pequena, como Mercúrio (~0,034°), têm pouca ou nenhuma variação sazonal causada pela inclinação axial (Mercúrio, em vez disso, tem suas próprias “estações térmicas” especiais). Vênus também tem uma inclinação pequena (~3°), por isso não apresenta estações como as da Terra.
Os gigantes gasosos passam por efeitos sazonais atmosféricos complexos, ampliados por sua inclinação axial. Urano é o exemplo mais dramático: seu eixo está inclinado cerca de 98°, então o planeta gira quase de lado. Além disso, Urano leva 84 anos terrestres para completar uma órbita ao redor do Sol. Como resultado, o gigante gelado tem estações que duram 21 anos; durante esses períodos, um hemisfério pode permanecer em luz contínua ou em escuridão contínua.
A inclinação da Terra muda em um ciclo de 41 mil anos — e as estações também
A inclinação da Terra não é fixa para sempre. Ao longo de grandes períodos geológicos, a inclinação axial (também conhecida como obliquidade da Terra) muda lentamente entre 22,1° e 24,5° em um ciclo que dura cerca de 41 mil anos. Essa variação gradual faz parte dos ciclos de Milankovitch, um conjunto de mudanças de longo prazo no movimento da Terra que afetam o clima ao longo de milhares de anos. Um dos possíveis resultados desses ciclos é o desenvolvimento de eras glaciais.
Neste momento, a obliquidade da Terra está diminuindo lentamente. À medida que a inclinação diminui, as estações tendem a ficar mais suaves, trazendo verões mais frescos e invernos mais amenos. Quando a inclinação aumenta, as estações se tornam mais extremas, com verões mais quentes e invernos mais frios. Então, da próxima vez que você estiver enfrentando um rigoroso dia de inverno, imagine o quanto seus ancestrais de dez mil anos atrás reclamariam!
Como você pode ver, o clima da Terra não depende de apenas um fator. Ele é moldado por toda uma combinação de processos que, juntos, influenciam as temperaturas que sentimos.
Por que a Terra tem estações? A resposta curta
As estações são causadas pela inclinação do eixo da Terra. À medida que a Terra viaja ao redor do Sol, essa inclinação altera o ângulo da luz solar e a duração do dia em cada hemisfério ao longo do ano. Em contrapartida, a distância da Terra ao Sol em sua órbita varia pouco demais para causar mudanças sazonais de temperatura.
Assim, quando o Hemisfério Norte está inclinado em direção ao Sol, ele recebe luz solar mais direta e tem dias mais longos — trazendo o verão. Ao mesmo tempo, o Hemisfério Sul fica inclinado para longe do Sol, então recebe menos luz direta e dias mais curtos, o que significa inverno. Cerca de seis meses depois, a situação se inverte. Esses pontos de virada das estações são marcados pelos solstícios e equinócios.
Para saber mais sobre quando as estações começam, veja nossos artigos dedicados e um infográfico colorido:
