Precessão e obliquidade dos ciclos de Milankovitch

RKA4JL - E aí, pessoal, tudo bem? Nós vimos em vídeos anteriores que a Terra demonstra uma certa inclinação relativa ao plano orbital em torno do Sol, ou, então, o plano da órbita da Terra em torno do Sol. Deixe-me desenhar essa inclinação da Terra relativa ao plano orbital. Então aqui nós temos o plano orbital. Deixe-me desenhar mais ou menos aqui. Então estamos olhando lateralmente para ele, ou seja, para esse plano orbital que estou desenhando em laranja. Talvez nesse ponto da órbita da Terra o Sol esteja à esquerda. Portanto, os raios solares estão vindo nessa direção. Nós aprendemos que a Terra apresenta uma certa inclinação. A Terra está inclinada, o que significa que se pensarmos no eixo de rotação, ele não é perpendicular ao plano da órbita, ou seja, ao plano da eclíptica. Deixe-me colocar isso. Deixe-me desenhar. Nós vamos formar um ângulo. Então se nós desenharmos uma seta saindo do polo norte, seria mais ou menos assim. E a Terra gira nessa direção. Nós podemos ver que o sistema de setas que desenhei não é perpendicular ao plano, ou seja, ele faz um ângulo de 23,4 graus com o eixo vertical, ou seja, o eixo perpendicular. E nós aprendemos que isso é a principal causa das estações do ano, e que quando o hemisfério norte está apontado para o Sol, ele recebe uma quantidade desproporcional de radiação solar, pois o que quer que atravesse a atmosfera, atravessará menos no hemisfério norte, e assim ele receberá mais luz do dia, ou seja, quando a Terra está para o outro lado do Sol, o hemisfério norte aponta para longe do Sol e ocorre a situação oposta. O contrário é verdadeiro para o hemisfério sul. Mas naquele vídeo, quando conversamos sobre como a inclinação pode afetar nas estações, eu também dei a ideia de que esta é a atual inclinação e por longos períodos de tempo até pode mudar. Particularmente elas podem variar, mas essas variações diferentes demoram milhões de anos. Mas varia, aproximadamente, entre 22,1 e 24,5 graus. Mas observe que essa variação não foge muito dos 23,4°. Então se nós colocarmos isso no nosso desenho, 22,1 estaria mais ou menos aqui nessa direção e 24,5 estaria mais ou menos aqui nessa direção. Ou seja, não é uma grande diferença, mas isso pode causar um impacto muito grande nas estações do ano, e também no clima, especialmente em probabilidades de diferentes partes do planeta que congelam e que não congelam, ou então quanto de luz solar vão receber, e tudo mais. Na verdade, 41 mil anos para passar de uma inclinação mínima para uma inclinação máxima. Então, 41 mil anos para passar de uma inclinação máxima para uma mínima, ou de uma mínima para uma máxima. E, atualmente, a inclinação é de 23,4°. Nós estamos bem no meio desse intervalo e acredita-se que a última máxima aconteceu em 8.700 antes de Cristo, e que a próxima mínima será no ano de 11.800. Ou seja, não é algo que acontece da noite para o dia, porém é algo que pode afetar o nosso clima em longos períodos de tempo. Esse é apenas um fator. Muitas vezes para essa inclinação dá-se o nome de obliquidade. Na verdade, esse aqui é um nome mais matemático para inclinação. Então, a mudança de obliquidade, ou mudança de inclinação, é uma das mudanças na rotação da Terra, ou da órbita terrestre em torno do Sol, que podem ter ciclos de longo prazo ou afetar o clima. Talvez isso possa até contribuir para a ocorrência de algumas eras de gelo, isso quando atuam juntos sobre certos ciclos. Em geral, esta classe inteira de ciclos é chamada de ciclos de Milankovitch. Então deixe-me colocar isso aqui: ciclos de Milankovitch. E Milankovitch foi um cientista sérvio que teorizou que estas mudanças na órbita da Terra devem ser responsáveis por mudanças climáticas de longos períodos, ou alguns ciclos quando entramos na era do gelo e depois saímos, ou seja, temos climas mais extremos ou climas menos extremos. Então as mudanças da obliquidade são apenas um dos fatores possíveis atuando nos ciclos de Milankovitch. E o que nós vamos fazer neste vídeo e nos próximos é falar sobre esses fatores ou, ao menos, resumir todos os diferentes fatores. Claro, esse fator é bem intuitivo, ou seja, de que a inclinação pode mudar. Mas outro fator que é menos intuitivo quando pensamos nele é chamado precessão. Deixe-me colocar isso aqui. Precessão. A ideia por trás da precessão… Eu acho que a melhor analogia que posso pensar é um pião. Então imagine a Terra com um pião que está girando nesta direção. Então, girando nesta direção. A obliquidade nos diz, essencialmente, o quanto estamos oscilando. Na verdade, imagine um pião cambaleando nessa direção. Ele vai estar, mais ou menos, assim. Ou seja, ele gira inclinado. Imagine que esse aqui é o polo e ele está girando nessa direção. Então, a melhor forma de pensar nisso é um pião cambaleando. Se nós pensarmos no pião, a nossa seta uma hora vai estar apontando nessa direção, e se nós esperarmos mais alguns segundos, ela aponta nessa direção. Portanto, nesse tempo todo a obliquidade não variou. Com a obliquidade, nós podemos ver o quão distante da reta vertical é a inclinação. E não importa em qual ponto esta rotação está, ou seja, ela não se altera. Nós podemos entender a precessão como em que ponto esta inclinação está. Um pouco difícil de visualizar, mas se nós olharmos diferentes diagramas, eu acho que fica mais fácil de se entender. Mas eu quero deixar bem claro que a inclinação demora bastante tempo para variar do valor mínimo para o valor mais alto, ou seja, para o valor máximo. Quero dizer que demora bastante tempo para que a precessão da Terra varie de forma significativa. Então demora bastante tempo para que esta seta aqui complete um ciclo, ou seja, uma volta. Isso demora 26 mil anos. Então, 26 mil anos para nós termos um ciclo de precessão completo. O que eu quero fazer é que, dado que a precessão está ocorrendo, quero discutir como ela pode afetar as estações do ano e como isso poderia afetar a forma como pensamos o ano ou até mesmo o calendário. Vamos desenhar a órbita da Terra em torno do Sol. Então aqui está o Sol e eu vou desenhar a órbita da Terra também. Eu não vou pensar muito na forma da Terra. Eu vou assumir que ela é quase esférica. Em futuros vídeos, nós vamos falar sobre a excentricidade e o quão elíptica é a órbita da Terra. Também vamos ver o quanto isso afeta os ciclos de Milankovitch ou até mesmo atua sobre estes ciclos. Deixe-me desenhar a órbita da Terra aqui. Então, desenhar a órbita em torno do Sol. Podemos imaginar que a Terra está neste ponto e que está inclinada na direção do Sol. Está para o Sol, portanto, no hemisfério norte e claro, eu estou assumindo que esta seta está saindo do polo norte, então, se não houver precessão ainda teremos neste ponto a mesma direção da inclinação, e então estaremos apontando para a mesma parte do universo e ainda teremos a mesma estrela do norte. Assim, neste ponto, nessa posição, ainda estaremos inclinados para a mesma direção relativa ao universo. Mas claro, a inclinação está para longe do Sol. Portanto, seria inverno no hemisfério norte. E se não houver precessão, quando voltarmos a este ponto aqui, ainda estaremos inclinados na mesma direção. Então, se a inclinação mudar, nós podemos mover um pouco para cima, para baixo, para o Sol ou para longe dele. Mas isso assumindo que não existe precessão. Agora vamos pensar no que acontece quando há precessão? Ou seja, quando chegamos neste ponto, novamente, não estaremos apontando exatamente para a mesma direção. Essa seta estará apontando um pouco mais para longe. Deixe-me desenhar isso aqui um pouco maior. Então deixe-me desenhar a Terra um pouco maior e vou desenhar a minha seta um pouco maior também. Eu sei que é um pouquinho difícil de visualizar, pelo menos para mim é um pouco difícil de visualizar, mas, uma vez que você entende isso, fica mais fácil de visualizar. A primeira vez que eu vi isso foi um pouco difícil de compreender como a precessão era diferente de obliquidade ou inclinação. Então vamos lá. Obliquidade é quão distante nós estamos da reta vertical. Assim, se não houvesse precessão, nós estaríamos apontando, exatamente, para a mesma direção todo ano. O que acontece com a precessão é que cada ano esta seta, lentamente, está traçando um círculo, mais ou menos assim. Portanto, após muitos anos, quando estivermos no mesmo ponto em relação ao Sol, ou seja, no mesmo lugar no sistema solar, a seta não estará apontando mais naquela direção, isso porque já traçou um pouco mais do círculo, ou seja, está apontada nessa direção, mais ou menos nessa direção. Varia um pouquinho. Agora, quando está apontada nesta direção, no mesmo ponto em relação ao Sol, ou seja, no mesmo ponto da órbita, ainda será verão no hemisfério norte? Não será mais porque, agora, a seta não estará mais inclinada para o Sol. Ela estará para o lado contrário: ela devia estar quase toda apontada para o Sol um pouco mais cedo no ano, ou seja, pode ser que esteja apontada para o Sol mais ou menos nesse ponto aqui. Na verdade, isso levaria milhares de anos para que a precessão se alterasse assim. Então, mais ou menos neste ponto aqui estaria mais apontada para o Sol. Então, o real efeito da precessão sobre as estações do ano e como nós sentimos o ano é que cada ano em relação à órbita da Terra em razão da Terra ser como um pião que lentamente gira, traçando um círculo, isto é, traçando um círculo com o seu polo, o que ela faz é mudar a inclinação para perto ou longe do Sol um pouco mais cedo no ano. Eu sei que é difícil de visualizar, mas vocês podem pegar um pião e uma bola de basquete como o Sol e podem fazer diversos testes para ver como funciona. A precessão é um desses fatores que atuam sobre os ciclos de Milankovitch. O que veremos é que, quando combinamos as mudanças na precessão com as mudanças na inclinação é que combinamos com a órbita, quanto ela é circular ou elíptica e como ela também pode mudar. Então nós temos uma forma aceitável para explicar o porquê da Terra entrar nesses ciclos climáticos. Isso por dezenas de milhares de anos. Mas é isso aí, pessoal. Até a próxima aula!