Porque existem as estações do ano — Ciências da Terra, 14–17 anos
As estações do ano são causadas sobretudo pela inclinação do eixo da Terra enquanto esta orbita o Sol. A inclinação altera o ângulo e a duração da luz solar, e não porque a Terra se aproxime ou se afaste muito do Sol.
A luz solar inclinada
O eixo da Terra está inclinado cerca de 23,5° em relação ao plano da sua órbita. À medida que a Terra orbita o Sol, cada hemisfério fica alternadamente inclinado na direcção do Sol. Recebe então luz mais directa e dias mais longos: é verão; no outro é inverno.
O problema que explica
As pessoas observaram um padrão repetido: a duração do dia, as temperaturas e a altura do Sol mudam ao longo do ano, enquanto os hemisférios opostos têm estações contrárias. Uma explicação baseada apenas na distância falha, porque ambos não podem estar mais próximos do Sol ao mesmo tempo. A inclinação explica os dois padrões.
Uma comparação simples
Supõe que duas áreas iguais recebem 100 unidades de luz solar. Num caso, a luz concentra-se em 1 m²; noutro, espalha-se por 2 m², pelo que cada metro quadrado recebe 50 unidades. Passo a passo: um Sol mais baixo espalha a energia, os dias mais longos aumentam a exposição e a superfície aquece mais no verão.
O erro da distância
É razoável pensar que o verão acontece quando a Terra está mais perto do Sol: junto de um aquecedor, normalmente sentimos mais calor. Mas a órbita da Terra é apenas ligeiramente oval e o verão do hemisfério norte ocorre quando a Terra está um pouco mais longe. O ângulo da luz e a duração do dia são mais importantes.
Onde é utilizado
A luz solar sazonal orienta calendários agrícolas, a planificação de painéis solares e as estimativas das necessidades de aquecimento. Também explica por que razão pode haver Sol à meia-noite junto aos polos no verão e noite polar no inverno. Perto do equador, as variações sazonais de temperatura são muitas vezes menores.
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