Sabe porque temos quatro estações por ano? (não é a distância ao Sol)

Muitas pessoas assumem que a diferença da distância do nosso planeta em relação ao sol causa a mudança nas estações. Parece lógico, mas não é o caso da Terra.

Em vez disso, a Terra tem estações porque o eixo de rotação do nosso planeta é inclinado num ângulo de 23,5 graus em relação ao nosso plano orbital, ou seja, o plano da órbita da Terra em torno do sol.

Ao longo de um ano, o ângulo de inclinação não varia. Por outras palavras, o eixo norte da Terra está sempre a apontar na mesma direção no espaço. Neste momento, essa direção é mais ou menos em direção à estrela que chamamos de Polaris, a Estrela do Norte.
Mas a orientação da inclinação da Terra em relação ao sol muda conforme orbitamos o sol. Ou seja, o hemisfério norte é orientado em direção ao sol durante metade do ano e afastado do sol na outra metade. O mesmo se aplica ao hemisfério sul.

Quando o hemisfério norte está orientado para o sol, essa região da Terra aquece por causa do aumento correspondente da radiação solar. Os raios do sol estão a atingir aquela parte da Terra um ângulo mais direto. Por consequência, é verão.

Quando o hemisfério norte está orientado para longe do sol, os raios do sol são menos diretos e essa parte da Terra arrefece. Logo, é inverno.

As estações do hemisfério sul ocorrem em épocas do ano opostas às do hemisfério norte. Verão do norte = inverno do sul.

A inclinação no eixo da Terra é fortemente influenciada pela forma como a massa é distribuída pelo planeta. Grandes quantidades de massa de terra e mantos de gelo no hemisfério norte tornam a superfície da Terra pesada. Uma analogia para a obliquidade é imaginar o que aconteceria se girasse uma bola com um pedaço de pastilha elástica preso perto do topo. O peso extra faria com que a bola se inclinasse quando girada.

Durante longos períodos de tempo geológico, o ângulo da obliquidade da Terra gira entre 21,1 e 24,5 graus. Este ciclo dura aproximadamente 41.000 anos e acredita-se que desempenhe um papel fundamental na formação das eras glaciais – uma teoria científica proposta por Milutin Milankovitch em 1930.

A Terra está a diminuir em obliquidade

As diminuições na obliquidade podem definir o terreno para estações mais moderadas (verões mais frios e invernos mais quentes), enquanto aumentos na obliquidade criam estações mais extremas (verões mais quentes e invernos mais frios).

As geleiras tendem a crescer quando a Terra tem muitos verões frios que não conseguem derreter as neves do inverno. Como falamos de ciclos de 41.000 anos, essas mudanças na obliquidade não são o principal motor do clima da Terra no século seguinte.

As temperaturas na Terra são influenciadas não apenas pela obliquidade, mas também por muitos outros fatores que impulsionam o nosso complexo sistema climático e as temperaturas globais que vivenciamos ano a ano.

Outros planetas no nosso sistema solar também se inclinam em vários graus. Urano gira quase lateralmente a 97 graus e tem estações extremas. A inclinação axial em Vénus é de 177,3 graus. Consequentemente, Vénus tem muito poucas estações.

A distância da Terra ao sol muda ao longo do ano, e é lógico supor que um aumento ou diminuição na distância entre o sol e o planeta possa causar uma mudança cíclica nas estações. Mas – no caso do nosso planeta – essa mudança é muito pequena para causar essa mudança.

As nossas estações mudam devido ao ângulo de inclinação do nosso planeta – 23,5 graus – em relação à nossa órbita ao redor do sol. Se a Terra não se inclinasse, mas em vez disso orbitasse exatamente na vertical em relação à nossa órbita ao redor do Sol, haveria pequenas variações na temperatura ao longo de cada ano, à medida que a Terra se movesse um pouco mais perto do Sol ou um pouco mais longe. E haveria diferenças de temperatura da região equatorial da Terra aos pólos. Mas, sem a inclinação da Terra, não teríamos as maravilhosas mudanças sazonais da Terra e a nossa associação delas com as várias épocas do ano – associando uma sensação de frescor no ar com a primavera, por exemplo.