Na superfície terrestre muitos são os fenômenos astronômicos que podemos ver e acompanhar. A alternância entre claridade (dia) e escuridão (noite) nos permite estabelecer uma noção de tempo. Em conjunto com essa alternância, podemos correlacioná-la com a posição do Sol no horizonte e o trajeto dele ao longo do céu.
A Terra se inclina em um ângulo de 23,5° e gira ao redor de um linha imaginária que vai do pólo norte ao sul. Dependendo da época do ano, um hemisfério recebe mais luz solar do que o outro, e, portanto, mais calor. As mudanças de temperatura no ano marcam as estações do ano.
A observação do nascimento ou ocaso do Sol na linha de horizonte nos conduz ao seguinte resultado:
Movimento do Sol ao longo da Linha de Horizonte – neste movimento verifica-se que o Sol desloca-se regularmente ao longo do horizonte entre dois extremos máximos, tanto no horizonte do ocaso como no horizonte do nascente. No ocaso solar, observa-se que o Sol desce com uma inclinação à direita e no caso do nascente, verifica-se que a inclinação de descida do Sol está à esquerda.
A regularidade do deslocamento permitiu ao homem definir um intervalo de tempo designado como ano. O intervalo de um ano, corresponde ao Sol sair de sua posição máxima a esquerda passar pelo ponto médio e atingir o extremo máximo a direita para então retornar ao ponto médio e atingir finalmente o ponto máximo a esquerda. Os pontos extremos máximos e o ponto médio são definidos como:
Solstício: (Do latim: solstitiu = Sol Parado). São correspondentes aos extremos máximos do deslocamento do Sol, o qual inverte o seu sentido de deslocamento, portanto o Sol precisa parar seu movimento para retornar.
A Amazônia na Pré-História
Fauna – Tubarão
Equinócio: (Do latim: aequinoctiu = noite igual; aequale = igual + nocte = noite). Corresponde ao ponto médio do intervalo de deslocamento, instante no qual o intervalo de duração do período de claridade se iguala ao de escuridão.
Durante o intervalo de um ano temos dois solstícios e dois equinócios. Desse modo é possível dividir o intervalo de um ano em quatro períodos, a saber: Primavera, Verão, Outono e Inverno. Esses períodos são chamados de estações do ano. As estações do ano são consequência das variações da inclinação do eixo da Terra, girando em sua órbita elíptica em torno do sol. Não tem a ver com a distância da Terra ao Sol. Os nomes foram dados em funções das condições climáticas gerais do período dos habitantes das zonas temperadas, tais como:
Primavera (Do latim: primo vere, no começo do verão). Representa a época primeira, a estação que antecede o Verão.
Verão (Do latim vulgar: veranum, veranuns tempus, tempo primaveril ou primaveral) Semelhante a vernal, isto é, relativo a primavera. Estação que sucede a Primavera e antecede o Outono.
Outono (Do latim: autumno). Usualmente conhecida como o tempo da colheita.
Inverno (Do latim: hibernu, tempus hibernus, tempo hibernal). Associado ao ciclo biológico de alguns animais ao entrar em hibernação e se recolherem durante o período de frio intenso. Estação que sucede o Outono e antecede a Primavera.
Cada uma das estações do ano possui uma data específica que marca o seu início. A partir do deslocamento do Sol, ao longo da linha de horizonte, definiu-se esses quatro instantes como sendo:
- Equinócio de Primavera (22 e 23 de setembro)
- Solstício de Verão (22 e 23 de dezembro)
- Equinócio de Outono (20 e 21 de março)
- Solstício de Inverno (22 e 23 de junho)
As características climáticas de cada região dependem da proximidade de massas oceânicas, elevações montanhosas, planícies, etc, as quais modificam a característica local e global do clima. Um desses fatores, por exemplo é o fenômeno El Niño, que acarreta em mudança climática global decorrente do nível de aquecimento do oceano pacífico e que modifica o fluxo de calor através das correntes marítimas e altera o aquecimento da atmosfera terrestre.
A duração dos períodos de claridade e de escuridão variam desde as latitudes do Equador até os pólos. No Equador a diferença entre o dia e a noite não é tão significativa quanto para um habitante numa latitude próxima dos círculos polares. No entanto, todos percebem que há uma diferença entre dia e noite nos solstícios.
O Sol descreve um Movimento Pendular ao longo da linha de horizonte, ou seja, ele oscila para o norte e para o sul em relação a direção geográfica Leste ou Oeste. Os diferentes arcos de trajeto do Sol ao longo do ano refletem maiores e menores permanências desse astro no céu a cada dia:
Solstício de Verão – período de claridade mais longo do ano.
Solstício de Inverno – menor período de claridade do ano.
Equinócio de Primavera – igual período de claridade e de escuridão.
Equinócio de Outono – igual período de claridade e de escuridão.
O Mecanismo das Estações do Ano
A Terra executa um movimento de revolução ao redor do Sol numa órbita elíptica (excentricidade e=0,0167), a qual é muito próxima de uma circunferência. O plano que contém essa órbita é chamado Plano da Eclíptica. O planeta também realiza um movimento de rotação, ou seja, colocando imaginariamente nele um eixo em torno do qual o planeta dá uma volta a cada dia. Esse eixo faz com o plano da eclíptica um ângulo de 66° 33′. Por esse motivo, os raios solares atingem um mesmo ponto do planeta com diferentes inclinações em diferentes épocas do ano.
No dia 21 de junho, ao meio dia local a luz solar incide perpendicularmente sobre o Trópico de Câncer, enquanto que, no Trópico de Capricórnio o ângulo de incidência é de aproximadamente 43 graus com a horizontal. Com isso, o Hemisfério Norte estará sendo mais aquecido que o Hemisfério Sul (Inverno).
No dia 22 de dezembro, a luz solar incide perpendicularmente sobre o Trópico de Capricórnio enquanto que no Trópico de Câncer o ângulo com a horizontal é de 43 graus com a superfície, ou seja, a situação agora é contrária e por isso é Verão no Hemisfério Sul (Brasil) e Inverno no Hemisfério Norte (Europa).
Solstício – as duas situações em que a luz incide perpendicularmente sobre os trópicos chamam-se de Solstício. No caso do Hemisfério Sul temos o Solstício de Verão (22 de dezembro) o e Solstício de Inverno (21 de junho).
Equinócio – estações do ano nos dias 21 de março e 23 de setembro, temos a situação em que a luz solar incide perpendicularmente sobre o Equador. Então ambos os hemisférios são igualmente iluminados durante esses dois dias e tal situação chamam-se de Equinócio. No caso do Hemisfério Sul tem-se o Equinócio de Outono (21 de março) e o Equinócio de Primavera (23 de setembro).
Além das mudanças climáticas que a Terra sofre devido a inclinação do seu eixo e de sua revolução ao redor do Sol, também pode-se perceber as diferenças da alternância de claridade e escuridão que se sucedem ao longo delas. As linhas imaginárias que ligam o Pólo Norte ao Pólo Sul chamam-se meridianos. A duração de um dia (período de claridade) e de uma noite (período de escuridão), o movimento pendular do Sol e o seu deslocamento ao longo do céu, através da sua sombra, podem ser explicados simplesmente devido à inclinação do eixo de rotação da Terra com relação ao seu plano de órbita durante a sua revolução. Outros fatores climáticos podem ser associados às Estações do Ano, mas, não representam a característica mais importante de um local ou região, pois vários fatores geográficos alteram o clima.
Os horários de mudança da Lua, entrada do sol nos signos do Zodíaco e início da estações do ano correspondem à hora oficial do Brasil (horário de Brasília; fuso – 3h). Nas localidades situadas em fuso -4h e -5h subtrair, respectivamente, uma das duas horas. No período em que estiver vigorando o horário de verão, somar uma hora aos horários indicados. A margem de erro é de um minuto.
Estações do Ano
| 2002 | Início | Duração |
| Outono | 20 de março, às 16h16 |
98d18h08 |
| Inverno | 21 de junho, às 10h24 | 93d15h32 |
| Primavera | 23 de setembro, às 1h24 | 89d20h19 |
| Verão | 21 de setembro, às 22h15 | 88d23h45 |
Eclipse do Sol
Eclipse anular do Sol – visível no oceano Pacífico (10 de junho com duração de 1m13s)
Eclipse total do Sol – visível no sul da África, no oceano Índico e na Austrália (4 de dezembro, com duração 2m4s)
Eclipse solar em que a Lua apresenta diâmetro aparente menor que o Sol
Ambiente Brasil
