Orientação, Fusos Horários, Solstícios, Equinócios e Coordenadas Geográficas

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A Terra

O diâmetro da Terra é ligeiramente achatado nos pólos e abaulado na porção equatorial, e esse formato deve-se ao processo de solidificação do magma para a formação da crosta terrestre, combinado com a força centrífuga do movimento de rotação. Tal formato é denominado de geoide mostrada no vídeo abaixo.

geoide divulgada em 2011 pelos cientistas europeus

Orientação

Em uma figura conhecida como rosa-dos-ventos (veja abaixo) são indicados rumos divididos em 4 Pontos Cardeais, 4 Pontos Colaterais e 8 Pontos Sub-Colaterais mostrados a seguir, assim como, decifrados os nomes das siglas dos referidos pontos. Entre os pontos cardeais o azimute é de 90º; entre um ponto cardeal e um ponto colateral o azimute é de 45º; e entre um ponto cardeal ou colateral e um ponto subcolateral o azimute é de 22,5º.

*Azimute é a medida angular entre o norte geográfico e a intercessão do brilho de uma estrela (medida em graus entre os pontos da rosa dos ventos).

Pontos cardeais

• E ou L: este ou leste
• N: norte
• O ou W: oeste
• S: sul

Pontos colaterais

• NE: nordeste
• NO ou NW: noroeste
• SE: sudeste
• SO ou SW: sudoeste

Pontos subcolaterais

• ENE: lés-nordeste ou leste nordeste
• ESE: lés-sudeste ou leste sudeste
• SSE: su-sudeste ou sul sudeste
• NNE: nor-nordeste ou norte nordeste
• NNO/NNW: nor-noroeste ou norte noroeste
• SSO/SSW: su-sudoeste ou sul sudoeste
• OSO/WSW: oés-sudoeste ou oeste sudoeste
• ONO/WNW: oés-noroeste ou oeste noroeste

Movimento de Rotação da Terra e os Fusos Horários

Movimento que a terra executa ao redor de si própria, ou ao redor do seu eixo imaginário, no tempo de aproximadamente 24 horas (influencia diretamente na composição dos dias e noites e cálculo dos fusos horários mundiais através dos meridianos – assunto abordado adiante).

Com base no movimento de rotação, ao girar, a Terra expõe ao Sol a esfera terrestre, que tem 360º de circunferência (180º para Leste e 180º para Oeste). Considerando que o nosso planeta leva 24 horas para realizar seu movimento de rotação, veremos que, a cada hora, o Sol ilumina uma faixa de 15º na superfície terrestre (360º : 24 = 15º). Essas faixas são chamadas de fusos horários e seguindo essa lógica, cada 15º representam 1 hora.

Veja no vídeo o movimento de rotação da Terra que gira em torno de si mesma de oeste para leste a 463 metros por segundo na linha do Equador.

Na conferência do Primeiro Meridiano (Washington, 1884), adotou-se como fuso de referência o meridiano de Greenwich (GMT) em Londres, para iniciar a hora oficial mundial. Como a Terra gira de Oeste para Leste, vemos o Sol primeiro a Leste. Portanto, as horas estão sempre adiantadas no sentido Leste, diminuindo para Oeste. Cada fuso, em espaços de 15º, a Leste de Greenwich indica uma hora a mais, e cada fuso a Oeste, no mesmo espaço, uma hora a menos.

O meridiano escolhido para dar início à contagem de um novo dia foi o de 180º (o antimeridiano internacional), que é considerado a linha internacional de data (LID), pois nele se processa a mudança de um dia para outro. Foi escolhido um lugar pouco habitado, pois se um viajante cruzar essa linha no sentido Oeste-Leste (tomando-se por base de orientação os hemisférios cortados por Greenwich), ele deve acrescentar um dia (24 horas) à data atual e, se cruzá-la no sentido Leste-Oeste (tomando-se por base de orientação os hemisférios cortados por Greenwich)*, deve subtrair um dia (veja na figura que segue).

*Foi posto o conteúdo entre parêntesis, pois caso você leve em conta a direção percorrida pelo barco, por exemplo, do Japão para o Havaí (nesse caso, de oeste para leste), ao atravessar a LID terá que diminuir um dia.

Figura demonstrando a Linha Internacional da Data (LID). Note que no lado oeste o dia é anterior ao dia do lado leste. Importante ressaltar que como na imagem não está delimitado o fuso de 180º (LID), que perfaz 15º de longitude (7º30min. para leste e 7º30min. para oeste), a mudança do dia acontece no momento em que o fuso de 180º é atravessado, portanto, vai  conter a mesma hora e o dia será modificado, pois se for para outro fuso as horas também serão modificadas. 

Fusos Horários do Brasil

Até 24 de abril de 2008, o Brasil possuía 4 fusos horários, mas a partir da sanção da lei nº 11.662, pelo Presidente Lula, passou a ter 3 fusos, mas em setembro de 2013 voltou a ter 4 fusos. O fuso oficial continua sendo o de Brasília (45º Oeste de Greenwich) com três horas a menos que o meridiano de Greenwich envolvendo os Estados do Sul, Sudeste, Goiás no Centro-Oeste e Pará, Amapá e Tocantins no Norte. Os outros Estados da Região Norte (maior parte do Amazonas, Roraima e Rondônia), assim como Mato Grosso e Mato Grosso do Sul no Centro-Oeste fazem parte do fuso que possui quatro horas a menos que Greenwich e uma hora a menos que Brasília. O Estado do Acre e parte sudoeste do Amazonas fazem parte do fuso 75º oeste, 5h a menos que Greenwich e 2h a menos que o fuso oficial de Brasília (vide mapa que segue).

O Brasil do Horário de Verão

Com a entrada do horário de verão, o Brasil mantém seus três fusos, mas muda a disposição deles, pois as regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste adiantam o relógio em uma hora. A medida provoca uma importante redução no consumo de energia (uma média de 5% nos horários de pico). Os estados das regiões Norte e Nordeste não sofrem alteração (Guia do Estudante: geografia. Acertando os ponteiros. São Paulo: Editora Abril, 2009, p. 99).

O Brasil é o único país equatorial que adotou o horário de verão. No entanto, isso só ocorreu em função da grande extensão latitudinal (norte-sul) do país pois nenhum estado muito próximo ou cortado pela linha do equador adotava o horário especial. Observe o mapa que mostra os países que adotam, já adotaram ou nunca adotaram o horário de verão. Importante ressaltar que o governo brasileiro, em novembro de 2019 assinou um decreto que em 2020 não terá o horário de verão (informação para atualizar o mapa). Fonte: http://conceitosetemas.blogspot.com/2008_10_01_archive.html

Movimento de Translação da Terra e os Solstícios e Equinócios

Translação é o movimento que a Terra executa (juntamente com todos os planetas do nosso sistema) ao redor do Sol. O tempo que a Terra leva para efetuar este movimento é de aproximadamente* 365 dias e 6 horas (soma-se essas 6 horas ao acrescentar o dia 29 de fevereiro nos anos bissextos – de 4 em 4 anos). *365 dias 5 horas, 48 minutos e 45 segundos.

A órbita da Terra é elíptica e isso faz com que exista um momento em que a terra esteja mais próxima do Sol (no periélio, dia 4 de janeiro, a Terra está a aproximadamente 147,1 milhões de km do Sol), e um momento em que ela está mais afastada (no afélio, dia 4 de julho, a Terra está a aproximadamente 152,1 milhões de km do Sol), portanto, o periélio e o afélio acontecem nos solstícios. O eixo imaginário da Terra inclina-se em relação ao plano da elíptica em 23º 27’ (veja figura abaixo).

O movimento de translação influencia diretamente nas estações do ano tornando-as opostas, nos hemisférios opostos, ou seja, quando é verão no Hemisfério Norte, é inverno no Hemisfério Sul, assim também acontece com a primavera e o outono (na figura anterior note que a inclinação terrestre está mais voltada para os raios solares penetrarem em uma maior área do hemisfério sul marcando o início do solstício de verão nesse hemisfério e solstício de inverno no hemisfério norte).

Veja vídeo explicativo do movimento de rotação abordado em tópico anterior e do movimento de translação influenciando os solstícios (verão e inverno) e os equinócios (primavera e outono) abordados nesse tópico.

Quando a perpendicularidade com que os raios solares atingem a Terra estiver sobre a linha do Equador, os dias e as noites são iguais em todos os pontos da terra. A esta posição, denominamos equinócio (início em 21 de março e 23 de setembro). Ele só pode ocorrer na primavera e no outono (ver figura que segue demonstrando as quatro posições da Terra perante o Sol).

Quando a perpendicularidade dos raios solares sobre a Terra estiver sobre um dos trópicos (Câncer ou Capricórnio) os dias e as noites serão desiguais em todo o planeta, apresentando uma diferença máxima entre eles. Esta posição é denominada solstício e só pode ocorrer no verão ou no inverno (21 de junho ou 21 a 23 de dezembro).

Vídeo de 2 min. que mostra a variação das estações do ano sobre um fragmento de formação florestada em Oslo/Noruega.

A perpendicularidade dos raios solares sobre a Terra jamais ultrapassa as linhas dos trópicos. É por esse motivo que a região intertropical é a mais aquecida do planeta. Nas regiões polares, durante o período de verão acontecem os dias polares, período em que a noite não aparece por vários meses seguidos e durante os meses de inverno o fenômeno se inverte aparecendo as noites polares, onde o Sol não aparece durante meses seguidos.

Figura meramente ilustrativa e adaptada pelo autor onde as dimensões da Terra e do Sol não equivalem às dimensões reais, além de não mostrar a elipse do movimento de translação que certifica o periélio e o afélio nos solstícios. Fonte: arquivo pessoal do prof. Marcos Bau Brandão.

Círculos Convencionais ou Linhas Imaginárias

Para a localização de qualquer ponto sobre a superfície do Globo, foi estabelecido um sistema de linhas imaginárias denominadas paralelos e meridianos, isto é, as coordenadas geográficas.

Coordenadas geográficas são linhas imaginárias pelas quais a Terra foi “cortada”, essas linhas são os paralelos e meridianos, através dos paralelos e meridianos é possível estabelecer localizações precisas em qualquer ponto do planeta.

As linhas imaginárias são importantes para a localização em qualquer ponto do planeta a partir das coordenadas geográficas. A figura destaca o paralelo 0º (Equador) e o meridiano 0º (Greenwich). Fonte: arquivo pessoal do prof. Marcos Brandão.

Se preferir veja vídeo que segue sobre coordenadas geográficas para entender melhor os paralelos e meridianos.

Nas coordenadas geográficas existem alguns pontos que apresentam tipos de simetrias latitudinais e longitudinais, e são denominadas de antecos (pontos no mesmo meridiano, mas em paralelos opostos), periecos (pontos no mesmo paralelo, mas em meridianos opostos) e antípodas (pontos em paralelos e meridianos opostos).

Exemplo: um ponto de coordenadas 20ºN; 60ºE, tem um anteco de 20ºS; 60ºE; um perieco de 20ºN;120ºW; e uma antípoda de 20ºS;120ºW.

Os Paralelos, a latitude e as Zonas Climáticas

Paralelos são círculos paralelos entre si tendo a linha do Equador como círculo de maior diâmetro. Os paralelos diminuem de comprimento à medida que nos afastamos da linha do Equador em direção aos Polos Norte e Sul. O Equador é o círculo máximo (40.075 km de raio) que divide a Terra em hemisférios latitudinais Norte, setentrional ou boreal e Sul, meridional ou austral.

Os paralelos determinam a distância em graus, entre qualquer ponto da superfície da Terra e a linha do Equador (coordenadas geográficas), o que se dá o nome de latitude com variação de 0º a 90º. 

Esses círculos delimitam as zonas climáticas dependendo da inclinação com que os raios solares atinjam a Terra e entre os paralelos existem os trópicos e os círculos polares.

Os trópicos são linhas localizadas a 23º27’30”. No Norte existe o Trópico de Câncer e no Sul o Trópico de Capricórnio. Entre os trópicos de Câncer e Capricórnio encontra-se a zona climática mais quente do globo, intitulada tórrida, tropical ou equatorial.

Os círculos polares são linhas localizadas a 66º32’30” a Norte e a Sul do Equador e correspondem às linhas a partir das quais acontecem os fenômenos climáticos mais frios. No Norte o Círculo Polar Ártico e no Sul o Círculo Polar Antártico. Além dos círculos polares encontra-se a zona das mais baixas temperaturas do globo, intitulada fria ou polar.

As zonas climáticas temperadas encontram-se entre os trópicos e os círculos polares – temperada do norte, entre o trópico de Câncer e o círculo polar Ártico, e temperada do sul, entre o trópico de Capricórnio e o círculo polar Antártico.

Você sabia que no Pólo Norte o sol se põe no começo de outubro? E que a aurora seguinte acontece em março? Entre essas duas datas, um crepúsculo constante se mantém enquanto a Terra gira. O fenômeno inverso acontece no Pólo Sul.

Os paralelos e a delimitação das Zonas Climáticas do Globo. Fonte: arquivo pessoal do prof. Marcos Brandão.

Os Meridianos, a longitude e seus Fusos Horários

Meridianos são semi-círculos que combinados com o seu antimeridiano, ou meridiano oposto, dividem a Terra exatamente ao meio e que se encontram sempre em dois pontos iguais (os pólos Norte e Sul). Como os meridianos tem a mesma dimensão, foi escolhido, por convenção, o meridiano de Greenwich (0º) que divide a terra em dois hemisférios: Leste ou Oriental e Oeste ou Ocidental.

Os meridianos determinam a distância em graus entre um ponto qualquer situado sobre a superfície da Terra e o meridiano de Greenwich (coordenadas geográficas). Os meridianos determinam a longitude e esta possui uma variação de 0º a 180º, como abordado anteriormente na matéria de Fusos Horários.