A Energia Solar e o jogo dos climas

        O recebimento de energia em qualquer localidade do planeta, depende da posição do sol no céu, independentemente de sua latitude e é esta posição que define a altura do sol em relação aos observadores na superfície da Terra.
        A altura do sol é máxima quando ela está no centro do céu por volta do meio dia. Esta posição é conhecida como zênite. Quando o sol está no zênite a energia que atinge a superfície é máxima. À altura do sol é mínima quando ele se põe no horizonte, o ocaso. Quando sol esta no ocaso a energia que atinge a superfície é mínima. O movimento aparente do sol e a latitude também definem a duração do dia. Os dias são longos no verão e curtos no inverno. Assim, quanto maior o dia, maior é a quantidade de insolação recebida pela superfície e quanto menor o dia menor a quantidade de insolação recebida pela superfície. Pôr isso, o hemisfério de verão recebe mais energia solar que o de inverno. Na ilustração abaixo o hemisfério sul está no verão e podemos notar que a quantidade de energia recebida é muito maior que a do hemisfério norte.




       O efeito estufa é um fenômeno atmosférico de origem antrópica em que a temperatura do planeta é aquecida lenta e gradualmente, podendo a longo prazo causar alterações significativas na distribuição dos ecossistemas planetários. O fenômeno vem se manifestando principalmente em função da atividade econômica humana. Esta despeja na atmosfera grande quantidade de gases, cujo comportamento assemelha-se ao de uma estufa, que ao mesmo tempo em que permite a passagem da radiação solar e do espectro infra-vermelho desta, dificulta sua saída, assim potencializando seu principal efeito: o aquecimento do ambiente.

      Apenas um terço das florestas que viram a chegada dos colonizadores europeus às Américas ainda está de pé. O Brasil é quase uma vitrine da destruição tocada pelo homem. O país já perdeu 93% da Mata Atlântica, 50% do cerrado e 15% da Floresta Amazônica. E as motosserras continuam em ação. Individualmente, as agressões acima seriam absorvidas pelo ecossistema global, acostumado a catástrofes naturais. O problema é que houve uma orquestração. Sem se dar conta, os 6 bilhões de pessoas tornaram-se um fardo pesado demais para o planeta, tanto sobre o solo quanto no mar e no ar. Agora, a natureza está mandando a conta. O efeito mais apocalíptico dessa mensagem é o aquecimento global, cuja causa mais provável é a concentração na atmosfera de gases produzidos pela queima de gasolina, óleo e outros combustíveis por fábricas e veículos. O acúmulo desses gases poluentes encapsula o calor do sol e não deixa que ele escape para o espaço sideral, transformando a atmosfera numa estufa.                                                                                                      (Veja, Edição 1696 - 18/04/2001) 

    Na sua jornada pelo espaços a Terra realiza vários movimentos, mas os principais são os movimentos de rotação e de translação. A rotação é o movimento que a Terra faz em torno de seu eixo e que dura, aproximadamente, 24 horas ou seja um dia. O movimento de translação é o que a Terra realiza em torno do Sol, e leva em aproximadamente 365 dias ou seja um ano para completar uma volta. O traçado do caminho que a Terra percorre em torno do Sol é uma elipse. Este traçado recebe o nome de eclíptica.

Eclíptica e inclinação da Terra
     O eixo de inclinação da Terra é de 23 graus e meio em relação á eclíptica. Essa inclinação faz com que cada hemisfério receba quantidades de energia diferentes, dependendo da posição em que a Terra se encontra. É o movimento de translação da Terra, associado a essa inclinação, que determina as estações do ano: primavera, verão, outono e inverno.

 Movimento de translação e rotação da Terra 
    Quando a Terra passa pelos eixos do maior raio da elipse, duas latitudes no planeta recebem energia máxima. Isto ocorre, em dezembro, na latitude de 23° ao sul do equador, conhecida como Trópico de Capricórnio e, em junho na latitude de 23° ao norte do equador, conhecida como Trópico de Câncer. Quando o Sol se encontra no Trópico de Capricórnio dizemos que é o solstício de verão no hemisfério Sul e de inverno no hemisfério norte. Quando o sol se encontra no Trópico de Câncer é inverno no hemisfério sul e verão no hemisfério norte.
    Durante março e setembro a Terra se encontra em posições igualmente distantes do sol. Nesta Época, a quantidade de energia que incide sobre o planeta é a mesma em todas as latitudes. Esta situação é conhecida como equinócios. Em março ocorre o equinócio de outono no hemisfério sul e o equinócio de primavera no hemisfério norte. Quando os equinócios ocorrem diz-se que o sol está aparentemente atravessando a latitude do equador. Em setembro no hemisfério sul ocorre o equinócio de primavera e no hemisfério norte o de outono.
    Toda dinâmica, isto é, a movimentação, quer das grandes massas de ar na atmosfera, quer nos enormes volumes de água do oceano, depende preponderantemente da energia calorífica proveniente do Sol. Essas quantidades de energia são gigantescas o que pode ser facilmente comprovado pelo tamanho das ondas de um dia de tempestade no mar ou pelos volumes de água que se deslocam continuamente nas correntes marinhas.
     Hoje sabemos que os oceanos, em adição ao seu importante papel na locomoção do ser humano entre pontos distantes sobre o planeta, são criticamente importantes na manutenção da vida na Terra. Isso não somente pelo imenso reservatório de água, um elemento vital, mas principalmente pelo controle climático, através da redistribuição de calor sobre o planeta. O hemisfério sul apresenta giros de circulação oceânica no sentido anti-horário muito bem definidos nos oceanos Atlântico e Pacífico. O Índico também apresenta um giro anti- horário a oeste da Austrália, ainda que menos pronunciado em comparação com os outros dois.
    Quando uma área está submetida a elevadas temperaturas o ar sofre dilatação e torna-se mais leve, formando correntes ascendentes (convectivas). Para esta área converge então o ar das áreas de maior pressão atmosférica. São as zonas ciclonais (receptoras de vento). Nas áreas de alta pressão atmosférica formam-se correntes descendentes de ventos, fazendo com que o ar exerça maior pressão sobre a superfície. Configura-se uma zona de anticiclone (divergente ou dispersora de ventos). contato entre as massas sólidas, liquidas e gasosas, que constituem o planeta. A superfície ésubmetida a um contato que é o princípio de fenômenos inumeráveis, sendo que apenas alguns estão definidos; ele age como um reativo para colocar em evidência as energias terrestres. A coluna de ar modifica-se sem cessar no contato com as superfícies solidas ou líquidas; e o vapor d'água, transportado em seguida a essas oscilações, cresce, se condensa ou se precipita conforme o estado térmico das superfícies que encontra.
Nas grandes navegações dos séculos XV e XVI utilizavam as correntes marítimas e os ventos de modo sincronizado onde os  navegadores que iam primeiro informavam os que iam mais tarde das observações que tinham feito e de que estes podiam aproveitar-se. Assim como na terra há estradas para ir de lugar a lugar, também no mar há caminhos, determinados pelas correntes marítimas e pelo regime de ventos, para se ir de praia a praia pois não tinham ainda motores que ajudassem-os a navegar. Os nautas portugueses foram os primeiros a estudar estes caminhos no que respeita ao Atlântico.