aula 02 - movimentos da terra e implicações no clima

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O CONTROLE ASTRONÔMICO DO 
CLIMA: 
a teoria de Milankovitch
Disciplina: Climatologia I (GF-410)
Prof. Dr. Raul Reis Amorim
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS (UNICAMP)
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS (IG)
DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA (DGEO)
As Galáxias também se encontram organizadas em Aglomerados e os Aglomerados estão 
organizados em Superaglomerados.
Estrelas
Galáxias
Aglomerados
Superaglomerados
Universo
O
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AS ESTRELAS - ORGANIZAÇÃO DAS ESTRELAS - AS GALÁXIAS
VIA LACTEA e o 
SISTEMA SOLAR
Uma galáxia é um 
enorme agrupamento 
de estrelas – cerca de 
milhares de milhões 
de estrelas -, gases e 
poeiras.
A Via Láctea é o nome 
da Galáxia a que 
pertence o Sistema 
Solar.
Esta galáxia tem forma 
espiral e é constituída 
por cerca de cem mil 
milhões de estrelas, 
gases e poeiras.
SISTEMA SOLAR
SISTEMA 
SOLAR
Planetas 
Telúricos
Planetas 
Jovianos
Gênese:
A TERRA E A SUA ÓRBITA NO SISTEMA SOLAR
MOVIMENTO DE 
ROTAÇÃO
MOVIMENTO DE 
TRANSLAÇÃO
Principal Consequência: 
Existência os dias x noites
Principal Consequência: 
variação na duração dos 
dias x noites
In
fl
u
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ci
a INCLINAÇÃO / 
OBLIQUIDADE
PRECESSÃO
EXCENTRICIDADE
Movimentos Ciclos
Principal Consequência: 
maior variação entre as 
Estações do ano
Principal Consequência: 
variação da posição da 
Terra em relação ao Sol
Principal Consequência: 
variação da estrela polar 
(orientação)
Variação na Rotação – gera
MOVIMENTO DA TERRA
CICLO DE EXCENTRICIDADE
CICLO DE PRECESSÃO
CICLO DE VARIAÇÃO DA 
OBLIQUIDADE DA ELÍPTICA
CICLOS ORBITAIS DA TERRA
• Movimento em torno de seu próprio eixo;
• Sentido: Oeste para Leste;
• Duração: 23 h54 min 04 s.
• Velocidade: 1 674 km/h;
• Consequência: sucessão dos dias e noites e movimento 
aparente do céu.
MOVIMENTO DE ROTAÇÃO
Ponto Zênite
Leste Oeste 
6h
9h
12h
15h
18h
Sul
MOVIMENTO APARENTE DO SOL
MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO
• É o movimento da Terra entorno do Sol;
• Duração: 365 dias e 6 horas;
• Forma do movimento: 
Elíptico (quase circular);
• Implicações: 
a) Existência das Estações do Ano;
a) Sol da meia-noite e noite polar;
AS ESTAÇÕES DO ANO E O MOVIMENTO APARENTE DO SOL
L
E
S
T
E
21/março
22/junho
23/setembro
22/dezembro
Eixo da terra
Círculo Ártico
Trópico de Câncer
Equador
Trópico de 
Capricórnio
Círculo 
Antártico
R
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So
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Círculo Ártico
Trópico de Câncer
Equador
Trópico de 
Capricórnio
Círculo 
Antártico
Eixo da terra
Todas imagens: Przemyslaw "Blueshade" Idzkiewicz / Constituidas por imagnes da Nasa e da 
Agência do Governo Americano / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic
AS ESTAÇÕES DO ANO
Imagem: Predavatel / GNU Free Documentation License
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AS ESTAÇÕES DO ANO E A VARIAÇÃO DA INSOLAÇÃO
Sol
Dia e noite iguais Dia e noite diferentes
eclítica
Sol
23,5
AS ESTAÇÕES DO ANO E A VARIAÇÃO DA INSOLAÇÃO
GEOMETRIA ORBITAL DA TERRA
DIÂMETRO EQUATORIAL DIÂMETRO POLAR
12.756 km 12.714 km
SÓLIDO OBLATO ESFEIRODAL -
GEÓIDE
O achatamento dos pólos: PÓLO NORTE > PÓLO SUL
FORMA DA TERRA:
MECANISMO: 
Força centrifoga
ÓRBITA
Salgado-Laboreau (1994) afirma que 
órbita é o caminho percorrido pela 
Terra no entorno do Sol.
Sistema Solar
Órbita elíptica
Terra
desvio - 2%
Mercúrio e 
Plutão
desvio > 20%
ÓRBITA ELIPTICA DA TERRA
Posição da Terra 
em relação ao Sol
IMPLICAÇÕES
Periélio
147,1 x 106 km
Afélio
152,1 x 106 km
PERIODICIDADE DE VARIAÇÃO DO CLIMA TERRESTRE
Clima Terrestre sofre alterações decorrentes da alteração da órbita do 
Planeta Terra. Definiu-se que tais alterações ocorrem em três períodos: 
Ordem
22.000
Precessão dos 
Equinócios
40.000
Obliquidade 
da Elíptica
110.000 Excentricidade
Anos Movimento
CICLO DE INCLINAÇÃO
A inclinação do eixo polar é fixa, enquanto o 
planeta percorre a sua órbita entorno do Sol.
O eixo polar aponta todo o tempo para o mesmo 
ponto do espaço solar – ciclo das estações
Variação do ângulo formado entre o Plano da órbita da Terra (Plano da Ecliptica) e o
Plano do Equador.
• Esta variação vai de 22 graus até 24
graus e 30 minutos e leva mais ou
menos 42 mil anos;
• Atualmente, a inclinação diminui 47"
por século;
•Daqui a 11.490 anos a inclinação será
de 22°.
CICLO DE INCLINAÇÃO
CICLO DE INCLINAÇÃO
Ângulo suplementar
Consequências da inclinação do eixo:
• Variação na duração dos dias e noites
A depender da latitude
A depender das estações do ano
Variação na recepção de luminosidade
CICLO DE INCLINAÇÃO
CICLO DE INCLINAÇÃO
In
ex
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ci
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d
a 
in
cl
in
aç
ão
 d
o
 e
ix
o Duração fixa dos dias e noites por 
faixa latitudinal
Inexistência das estações do ano
Clima uniforme – (vento e 
temperatura uniforme dentro de 
latitudes simétricas)
Restrição na distribuição da 
biodiversidade
VARIAÇÃO DE INCLINAÇÃO
EXCENTRICIDADE
Por causa da variação da atração gravitacional do Sol e de outros planetas 
(particularmente Júpiter e Saturno), o grau de elipticidade (excentricidade ou não 
centralização) da órbita da Terra varia com o tempo e, durante um período de cerca de 
110 mil anos, é alterado de sua forma mais elíptica (excentricidade máxima) para uma 
órbita quase circular, e depois para a elíptica novamente (COCKEL et al., 2011, p. 20).
É o único ciclo que afeta a 
quantidade de radiação solar que 
atinge a Terra
A excentricidade combinada com a 
Precessão equatorial define a 
duração das estações 
“astronômicas”
PRIMAVERA no Hemisfério Norte
OUTONO no Hemisfério Sul
OUTONO no Hemisfério Norte
PRIMAVERA no Hemisfério Sul
INVERNO no Hemisfério Norte
VERÃO no Hemisfério Sul
VERÃO no Hemisfério Norte
INVERNO no Hemisfério Sul
21 de junho
21 de dezembro
21 de março
23 de setembro
Afélio (04 de julho)
Periélio (04 de janeiro)
COMBINAÇÃO ENTRE EXCENTRICIDADE E PRECESSÃO
Enquanto a influência da excentricidade sobre o clima é praticamente nula, sua
combinação com a precessão tem um papel fundamental, pois define a duração de
duas estações astronômicas:
Estações
Astronômicas
Estação 
quente
Primavera e 
verão
Estação fria
Outono e 
inverno
“Portanto, quanto mais curta for uma estação, mais poderemos considerá-la quente, e 
quanto mais longa ela for, poderemos considerá-la fria (trata-se de uma mesma 
quantidade de energia que é distribuída em um período de tempo maior ou menor)” 
(POMEROL et al., 2013, 104.)
VARIAÇÃO DE EXCENTRICIDADE
OBS: a excentricidade 0 (zero) equivale a uma órbita circular.
Diversas configurações de solstícios e 
equinócios e respectivas durações das 
estações “astronômicas”.
• Em laranja – Estações Quentes;
• Em branco – Estações Frias.
CICLO DE PRECESSÃO
• Ao longo de cerca de 25.800 anos, a duração na 
qual o eixo de rotação da Terra traça um 
movimento cônico, similar ao movimento de um 
pião;
• A precessão dos equinócios deve-se ao fato da 
Terra não ser rigorosamente esférica e ter uma 
distribuição heterogênea nas massas;
• A ação do Sol, da Lua e dos outros planetas 
sobre o abaulamento equatorial perturba a 
rotação terrestre, provocando uma rotação do 
eixo da Terra em torno da perpendicular ao 
plano orbital.
CICLO DE PRECESSÃO
“Como os locais da órbita da Terra ondeocorrem 
os solstícios e equinócios dependem da 
orientação do eixo do planeta, os mesmos 
deslocam-se ao longo do tempo em função do 
cone de precessão. Solstícios e equinócios
ocorrem, em média, 25 minutos mais cedo a 
cada ano. Esse movimento faz que cada 
equinócio preceda o do ano anterior, por isso o 
termo “precessão”. (POMEROL et al., 2013, p. 
101)
VARIAÇÃO DE PRECESSÃO
OBS: precessão expressa em termos da distância Terra-Sol em junho.
Lembre-se: A Terra está na posição periélio em 04 de janeiro 
GRÁFICO DE DISTRIBUIÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR NA ATMOSFERA SUPERIOR NA 
ATUALIDADE