Ângulo de incidência solar por latitude – zonas climáticas e efeito estufa

GeografiaTempo e climaIdades 11–12

Usar com minha turma

Um feixe de luz solar de mesma largura atinge a Terra: no Equador, os raios chegam quase na vertical e a energia fica concentrada, enquanto em direção aos polos o ângulo diminui e a mesma quantidade de calor se espalha por uma área maior, deixando tudo mais frio. Arraste o marcador pela borda do globo (ou o controle de latitude) para ver como mudam o ângulo de incidência, o espalhamento do feixe, a temperatura média estimada e a zona climática (tropical, temperada, polar, limitadas por 23°27′ e 66°33′). Arraste o controle de CO₂ para ver como os gases de efeito estufa retêm a radiação térmica e aquecem a Terra.

Aula: Temperatura do ar; zonas climáticas da Terra; mudanças climáticas e formas de enfrentamento

O que mostra

Por que faz mais calor no equador do que nos polos? Não é porque os polos estão mais longe do Sol, e sim por causa do ângulo com que a luz solar chega. Um feixe de largura fixa que atinge o solo com um ângulo h se espalha por uma área 1/sen h vezes maior. A latitude em que o Sol do meio-dia fica a pino se desloca entre o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio, o que define os limites das cinco zonas climáticas. Um modelo simples de efeito estufa acrescenta cerca de 3 °C de aquecimento a cada duplicação do CO₂.

Como usar

Comece em Equinócio no equador e arraste o marcador pela borda do globo, ou o controle Latitude, em direção a um polo, lendo o ângulo de incidência e o alargamento do feixe. Mude para Solstício de junho e Solstício de dez. para ver onde o Sol fica a pino. Ative Mostrar zonas climáticas para ler os trópicos e os círculos polares e, depois, aumente o controle de CO₂ com Mostrar esquema do efeito estufa ativado. A vista 3D mostra feixes paralelos chegando a várias latitudes ao mesmo tempo.

Parâmetros que você pode mudar

  • Latitude (negativa = Hemisfério Sul) -90–90 °
  • Concentração de CO₂ na atmosfera 150–1200 ppm
  • Época do ano Equinócio de março / setembro, por volta de 20 de março / 22–23 de setembro (Sol a pino no Equador), Solstício de junho, por volta de 21 de junho (Sol a pino no Trópico de Câncer), Solstício de dezembro, por volta de 21 de dezembro (Sol a pino no Trópico de Capricórnio)
  • Mostrar esquema do efeito estufa
  • Mostrar zonas climáticas

Perguntas para explorar

  1. No solstício de junho, em que latitude o Sol do meio-dia fica a pino e qual é o ângulo de incidência ali?
  2. No equinócio, quantas vezes mais o mesmo feixe se espalha a 60° de latitude do que no equador?
  3. Quanto muda a temperatura estimada quando o CO₂ dobra de 280 para 560 ppm?