Ciclos de Milankovitch Precessão e Obliquidade

Como as mudanças na rotação da Terra podem afetar as estações e o clima.

Aprendemos em vídeos
anteriores que

relativa ao plano
orbital em torno do sol

ou o plano da órbita
da Terra em torno do Sol,

a Terra demonstra
uma certa inclinação.

Deixe-me desenhar a inclinação
da Terra relativa ao plano orbital.

Se isto é o plano orbital,

então estamos olhando
lateralmente para ele,

para esse plano orbital
que desenhei em laranja

e talvez neste ponto da órbita
da Terra, o Sol esteja à esquerda,

portanto os raios solares
estão vindo nesta direção.

Aprendemos que a Terra
apresenta uma certa inclinação.

A Terra é inclinada,

que significa que se
pensarmos no eixo de rotação,

ele não é perpendicular
ao plano orbital.

Forma-se um ângulo.

Deixe-me desenhar.

Se desenharmos uma seta
saindo do pólo Norte,

ela seria assim--

melhor desenhar uma
seta saindo do Pólo Sul.

A Terra gira nesta direção

e podemos perceber que o
eixo sobre o qual desenhei a seta

não é perpendicular,

ele faz um ângulo de,

ele faz um ângulo de 23,4º

com o eixo vertical,
perpendicular.

Aprendemos como isso é a causa
primária 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 atmosfera,

assim o Hemisfério Norte
receberá mais luz do dia.

Quando a Terra está
do outro lado do Sol,

o Hemisfério Norte aponta
para para longe do Sol,

então ocorre a situação oposta

e o reverso é verdadeiro
para o Hemisfério Sul.

Mas naquele vídeo quando conversamos
sobre como a inclinação pode afetar

as estações,

também dei a sugestão

de que esta é a inclinação atual

e por longos períodos
de tempo até mudar.

Particularmente,
ela vai variar e

mesmo os limites dessa
variação são diferentes

no milhão de anos
passados e assim

serão para o próximo
milhão de anos,

mas varia aproximadamente
entre 22,1º e 24,5º.

Só para deixar claro que ela não está
cambaleando pra frente e para trás.

Só para visualizar,
22,1º contra 24,5º

não é uma grande diferença.

Então, se esse é 23,4º--
não estou medindo exatamente--

talvez o 22,1º aponte
nesta direção

ou algo semelhante--

de fato eu exagerei--

e talvez o 24,5º seja algo assim.

Não é uma grande diferença,
mas ela é suficiente,

logo acreditamos que tenha
um impacto significativo

no clima e nas
estações do ano,

especialmente em termos de
probabilidade de diferentes partes

do planeta congelarem e não
congelarem, por exemplo,

ou o quanto de luz solar
vão receber e tudo mais.

Existe algum impacto,
mas que fique claro que

leva longos
períodos de tempo,

na verdade 41 mil anos

para passar de uma inclinação mínima
para a máxima e de volta para a mínima.

41 mil anos.

Atualmente, na
inclinação de 23,4º,

estamos bem no intervalo,

e acredita-se que a última
mínima-- perdão-- a última máxima

ocorreu em 8700 A.C., antes
da Era Comum, antes de Cristo

e que a próxima mínima, quando
a inclinação for a menor,

será no ano de 11800.

Logo, não é algo que aconteça
da noite para o dia.

Porém, é algo que pode afetar nosso
clima em longos períodos de tempo

Esse é apenas um fator.

Muitas vezes, para essa
mudança na inclinação

dá-se o nome de obliquidade,

mas esse é apenas uma nome
mais chique para inclinação.

A mudança na obliquidade
ou mudança na inclinação

é uma dessas mudanças na rotação da Terra
ou da órbita terrestre em torno do Sol

que podem ter ciclos de longo prazo
ou afetar o clima e talvez

contribuir para ocorrência
de algumas Eras do Gelo

quando atuam juntos
sobre certos ciclos.

Em geral, esta classe
inteira de ciclos

é chamada de ciclos
de Milankovitch.

Milankovitch foi
um cientista sérvio

que teorizou que essas
mudanças na órbita da Terra

devem ser responsáveis por
mudanças climáticas de longo prazo

ou alguns ciclos quando entramos
na Era do Gelo e depois saimos

ou temos climas mais extremos
e menos extremos.

Esses são os ciclos
de Milankovitch.

As mudanças na inclinação
ou obliquidade são

apenas um dos fatores possíveis
atuando nos ciclos de Milankovitch.

O que quero fazer nesse
vídeo e nos próximos

é falar sobre esses fatores

ou ao menos resumir
todos os diferentes fatores.

Esse fator é bem intuitivo,

que a inclinação pode mudar,

mas outro que é menos
intuitivo quando pensamos

nele de primeira é
o chamado precessão.

Precessão.

A ideia por trás da precessão,

acho que a melhor analogia
que posso pensar

é imaginarmos um pião.

Imagine a Terra como um pião

que está girando nesta direção

e a obliquidade nos diz
essencialmente o quanto está oscilando.

Na verdade. vamos
pensar deste jeito:

imaginem um pião
cambaleando.

Ele gira assim, inclinado

e também,

se imaginarmos que
este é o polo, que essa seta

é de verdade

e que está saindo do polo,

então a própria seta está girando,

por isso a melhor forma de
pensar é um pião cambaleante.

Se pensarmos que em algum
momento ele vai oscilar

então ficará desta maneira:

a seta agora apontando
para esta direção

e se esperarmos mais uns segundos

pode ser que a seta
aponte para fora

e mais alguns segundos

aponte para dentro, nesta direção.

Portanto, neste tempo todo
a obliquidade não variou.

A obliquidade
podemos ver como

o quão distante é a inclinação,

o quão distante da
vertical é a inclinação

e não importa em que
ponto está a rotação,

ela não se altera.

Podemos imaginar
a precessão como

em que ponto está a inclinação.

É um pouco difícil de visualizar
e com esperança,

ao pensarmos de diferentes
formas e com diferentes diagramas,

tudo fique mais claro.

Mas quero esclarecer
que leva muito tempo

para que a inclinação varie do valor
mínimo para o valor máximo e de volta.

Leva muito tempo

para que a precessão da Terra
varie de forma significativa.

Portanto, se imaginarmos

esta seta saindo,

para que ela trace
uma volta completa

leva 26 mil anos.

26 mil anos para termos um
ciclo de precessão completo.

O que quero fazer agora

é, dado que a precessão
está ocorrendo,

quero discutir como ela
pode afetar as estações do ano

e como poderia afetar a forma que
pensamos o ano, ou o calendário.

Vamos desenhar a órbita
da Terra em torno do Sol.

Aqui está o Sol

e aqui a órbita da Terra.

Não vou pensar muito,

vou assumir que é
quase circular neste vídeo

e em futuros vídeos falamos de como a
excentricidade ou quão elíptica é a órbita

pode também afetar
os ciclos de Milankovitch

ou atuar sobre os
ciclos de Milankovitch.

Deixe-me desenhar
a órbita da Terra,

deixe-me desenhá-la
em torno do Sol.

Podemos imaginar que
a Terra está neste ponto

e que está inclinada
na direção do Sol.

Está inclinada para Sol,

portanto no Hemisfério Norte--

estou assumindo que esta
seta sai do Polo Norte--

é verão.

Se não houver precessão,
absolutamente nenhuma,

neste outro ponto

ainda teremos a mesma
direção da inclinação--

deixe-me fazer em azul--

ainda teremos a mesma
direção da inclinação,

estaremos apontando
para a mesma parte do universo

e ainda teremos a mesma Estrela do Norte.

Neste ponto ainda estamos inclinados
para a mesma direção relativa ao universo,

mas a inclinação é
para longe do Sol,

portanto seria inverno
no Hemisfério Norte.

Continuaríamos a volta
e se não houvesse precessão,

quando voltássemos
a esse ponto aqui,

ainda estaríamos
inclinados na mesma direção.

Se a obliquidade, se a
inclinação mudar um pouco,

podemos mover um pouco para cima e
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.

O que ocorre quando
há precessão é que

ao darmos uma volta
em torno do Sol,

quando atingimos este
ponto novamente,

não estaremos apontando
exatamente para a mesma direção,

a seta estará apontando para
um pouco mais longe--

deixe-me desenhar maior.

Esta é a Terra

e esta é aquela seta.

É difícil de visualizar,

pelo menos para mim.

Uma vez que entendemos
fica fácil visualizar,

mas da primeira vez que tentei

foi difícil compreender como
a precessão era diferente de obliquidade

ou inclinação.

Obliquidade é quão
distante estamos da vertical.

Assim , se não
houvesse precessão

estaríamos apontando exatamente
para a mesma direção todo ano.

Somente com a precessão
o que ocorre é que

a cada ano esta seta está
lentamente traçando um círculo,

lentamente traçando um círculo assim.

Vou exagerar de forma que

possamos visualizar melhor.

Portanto, após muitos anos

quando estivermos no mesmo
ponto em relação ao Sol,

no mesmo lugar no Sistema Solar,

a seta não mais estará
apontando naquela direção,

pois já traçou um
pouco mais do círculo,

então está apontando
nesta direção.

Se agora está
apontando nesta direção,

no mesmo lugar
no Sistema Solar,

no mesmo ponto
em relação ao Sol,

no exato mesmo
ponto da órbita,

ainda será verão no
Hemisfério Norte?

Não mais será, pois agora
a seta não aponta diretamente,

não está mais quase
todo inclinada para o Sol.

Devia estar quase toda apontada
para o Sol um pouco mais cedo no ano,

ou um pouco antes na órbita.

Pode ser que estivesse quase
toda apontada para o sol

neste ponto.

Na verdade, levaria
milhares de anos para

que a precessão
se alterasse assim.

Talvez neste ponto,

estivesse mais apontado
para o Sol.

Então, o real efeito da precessão
sobre as estações do ano

e sobre como sentimos o ano

é que a cada ano em relação
à órbita da Terra,

em razão da Terra
ser como um pião

que lentamente gira,
traçando um círculo

com seu polo,
poderíamos dizer;

o que ela faz é
tornar a inclinação

em direção ao Sol
ou para longe desse

um pouco mais
cedo a cada ano.

Sei que é difícil de visualizar,
mas vocês podem

pegar um pião e usar uma
bola de basquete como Sol,

assim brincando podem
ver como funciona.

A precessão é um
desses fatores que

afetam, que atuam sobre
os ciclos de Milankovitch.

O que veremos é que quando
combinamos precessão--

devo dizer mudanças
na precessão--

com as mudanças
na inclinação

e combinamos com
a órbita e quanto ela é

circular ou elíptica

e como ela também muda,

então teremos uma forma
aceitável para explicar

ou tentar explicar

o porquê da Terra entrar
nesses ciclos climáticos

por dezenas
de milhares de anos.