Como o movimento de translação está relacionado às mudanças climáticas da Terra ao longo de um ano

Enchentes e secas, chuvas torrenciais, incêndios infernais, temperaturas extremas, extinção de espécies.

Boa parte dos efeitos das mudanças climáticas provocadas pela ação do homem são visíveis nos quatro cantos do planeta. Alguns, contudo, não são tão óbvios.

Uma pesquisa publicada em março no periódico científico da American Geophysical Union (AGU, na sigla em inglês) mostrou que a mudança climática estaria por trás de uma série de deslocamentos no eixo de rotação da Terra desde a década de 1990.

Nos últimos 30 anos, o eixo do planeta — a linha imaginária em torno da qual a Terra gira em seu movimento sobre si mesma — teve um deslocamento acelerado. Desde 1980, a posição dos polos (que são os pontos onde o eixo de rotação da Terra cruzam a superfície) mudou cerca de quatro metros no sentido leste, diz o trabalho.

A avaliação da chamada deriva polar, o termo que denomina esse o movimento dos pólos, indica que o fluxo mudou completamente de direção em 1995 e, entre aquele ano e 2020, a velocidade do movimento dos pólos aumentou cerca de 17 vezes em comparação com o observado entre 1981 e 1995.

O deslocamento do eixo da Terra, segundo especialistas, é normal.

Mudanças na distribuição da massa do planeta fazem com que o eixo se mova e, por consequência, com que os pólos se movam.

Esse movimento geralmente acontece de forma natural, seja por mudanças na atmosfera, nos oceanos ou na parte sólida da Terra.

O que a pesquisa indica, contudo, é que a ação humana é um dos motores da aceleração observada desde 1990.

Para entender o porquê é preciso revisitar alguns conceitos de física que aprendemos no ensino médio.

A rotação de qualquer objeto é afetada pela forma como sua massa é distribuída.

A distribuição do peso da Terra, por sua vez, está sempre mudando, à medida que as entranhas derretidas do planeta se agitam e sua superfície se transforma.

Mas a água, que constitui quase três quartos do planeta, também tem um "peso" fundamental nesse processo.

Assim, os pesquisadores decidiram fazer observações sobre as massas de água, medições da perda de gelo e do volume de lençóis freáticos bombeados para uso humano para verificar seu impacto no deslocamento do eixo.

Planeta água

A pesquisa descobriu que a água é um fator chave: a perda de água das regiões polares - o gelo que derreteu e escoou para os oceanos - seria "o principal motor da rápida deriva polar após a década de 1990".

O derretimento do gelo glacial é uma consequência direta da mudança climática provocada pelo homem.

Estima-se que mais de um terço das geleiras remanescentes no mundo derreterão em menos de um século, antes de 2100. Quanto aos bancos de gelo marinho, 95% dos mais antigos e espessos que se encontravam no Ártico já desapareceram.

Os cientistas estimam que, se as emissões de gases poluentes continuarem a aumentar sem controle, o Ártico poderá ficar sem gelo durante os verões a partir de 2040.

Água para uso humano

O estudo aponta ainda como, em menor grau, a ação de bombear água para agricultura ou consumo humano também teve impacto na deriva polar.

Isso porque a água dos lençóis freáticos antes armazenada no subterrâneo tende a fluir para o mar, redistribuindo seu peso no planeta.

Especialistas estimam que, nos últimos 50 anos, os humanos extraíram 18 trilhões de toneladas de água de reservatórios subterrâneos profundos, o que nunca foi reposto.

"As descobertas oferecem uma pista para estudar o movimento polar impulsionado pelo clima no passado", disse Suxia Liu, hidróloga da Academia Chinesa de Ciências e principal autora do estudo, em um comunicado.

A ciência já tinha vinculado o derretimento das geleiras aos movimentos observados nos pólos entre 2005 e 2012 com dados coletados pela missão Grace (acrônimo para Gravity Recovery and Climate Experiment), que lançou um satélite ao espaço em 2002.

Esta é a primeira pesquisa, contudo, a demonstrar o impacto das mudanças climáticas no eixo de rotação da Terra na década anterior ao lançamento desse sistema de monitoramento.

Translação terrestre é o movimento que o planeta Terra realiza ao redor do Sol. O caminho percorrido pela Terra é chamado de órbita elíptica, e o movimento é realizado em um formato elíptico (levemente oval).

Esse movimento dura 365 dias, 5 horas e 48 minutos. O tempo que a Terra leva para realizar a translação é chamado de ano sideral. Por convenção adotou-se o ano civil, cuja duração é de 365 dias. Se considerarmos o tempo real, a cada quatro anos, o ano civil tem 366 dias e é conhecido como ano bissexto.

Consequências da translação

Além da sucessão de anos já referida, o movimento de translação tem como consequência as estações do ano. Não é por acaso que essas apresentam características diferentes e não ocorrem de maneira simultânea nos hemisférios.

A explicação encontra-se no eixo de inclinação da Terra perpendicular a sua órbita. Esse eixo é imaginário e atravessa o planeta de um polo geográfico a outro. A Terra, então, gira ao redor dele. Devido a essa inclinação, os hemisférios são iluminados de maneira diferente ao longo do ano.

Sendo assim, em um determinado período, um dos polos estará recebendo maior incidência de raios solares, ao passo que o outro terá um maior período de escuridão. Essa iluminação solar desigual é que proporciona a existência das estações.

Quando um dos hemisférios estiver recebendo mais luz significa que o Sol está em seu posicionamento máximo, ao norte ou ao sul, em relação ao eixo de inclinação da Terra. Quando essa insolação for maior no Hemisfério Norte ou no Hemisfério Sul, inicia-se o que chamamos de solstício. Esse fenômeno astronômico marca o início do verão e do inverno e ocorre duas vezes por ano: em junho e dezembro.

Se a incidência solar for maior, ocorrerá o solstício de verão, apresentando dias mais longos que as noites; se a incidência for menor, ocorrerá o solstício de inverno, com dias mais curtos e as noites mais longas.

É válido ressaltar que nas regiões próximas à Linha do Equador não há muita diferenciação entre as estações do ano, sendo estas, portanto, muito parecidas ao longo do ano. Um grande exemplo é o Brasil, que, com exceção da região Sul, apresenta apenas duas estações bem definidas: uma seca e uma chuvosa.

Isso ocorre porque nessas regiões a inclinação da Terra não é muito expressiva, portanto, a diferenciação da incidência solar também não é. Assim, quanto mais afastada da Linha do Equador é a região, mais bem definidas são as estações do ano.

No entanto, há também o momento de posicionamento médio do Sol em relação à Terra. Isso significa que, nesse momento, o Sol estará iluminando igualmente os dois hemisférios. Assim como o solstício, esse fenômeno astronômico ocorre duas vezes ao ano, em março e setembro, e é conhecido como equinócio. O equinócio marca o início da primavera e do outono. Como nesse momento a incidência solar é igual ao norte e ao sul, os dias apresentam a mesma duração que as noites.

Leia também: Como ocorrem o solstício e equinócio?

Velocidade da translação da Terra

A velocidade que a Terra atinge durante o movimento de translação é de, aproximadamente, 107.000 km por hora. No entanto, é válido ressaltar que, apesar da velocidade alcançada, o movimento não é percebido por nós. Isso só é possível se tivermos um ponto de referência que esteja fora do planeta, um corpo celeste, por exemplo, que esteja parado ou em velocidade distinta.

Essa velocidade não se mantém constante, alterando-se à medida que o planeta aproxima-se ou distancia-se do Sol. Assim, quanto mais o planeta aproxima-se dessa estrela, maior é a velocidade, e quanto mais se afasta, menor essa é.

A aproximação da Terra em relação ao Sol é chamada de periélio, ficando a 147 milhões de quilômetros de distância. No periélio, a velocidade da translação é maior. O afastamento da Terra em relação ao Sol é chamado de afélio, ficando a 152 milhões de quilômetros de distância. No afélio, a velocidade da translação é menor.

Saiba também: Por que a Terra é redonda?

O que ocasiona a translação

A Terra não é estática, Contudo, por muitos anos, não era claro que esse planeta e os demais moviam-se ao redor do Sol. O primeiro a afirmar que o Sol encontrava-se ao centro do Sistema Solar e que os planetas giravam ao redor dele foi Galileu Galilei, um físico, matemático e astrônomo italiano. Sua observação foi fundamental para validar a teoria do heliocentrismo (teoria que apresenta o Sol como o centro do Universo).

Posteriormente, as Leis de Newton a respeito da inércia, que relacionam o movimento dos planetas à força de interação entre eles, e as Leis de Kepler, que abordam a trajetória realizada pela Terra ao redor do Sol como elíptica, permitiram constatar que nosso planeta está em constante movimento.

Rotação terrestre

Além do movimento de translação, a Terra também realiza o chamado movimento de rotação, em que gira ao redor do seu próprio eixo. Devido a esse movimento, que tem a duração de 23 horas, 56 minutos e 14 segundos, os períodos de insolação na Terra alternam-se, tendo como consequência os dias e as noites. A velocidade média do movimento de rotação da Terra é de 1669 quilômetros por hora e ocorre no sentido anti-horário, do oeste para o leste.

Durante a rotação, algumas áreas estão recebendo iluminação solar direta enquanto outras recebem menor incidência solar ou nenhuma. É por isso que enquanto no Brasil estamos em um determinado horário, no Japão seus habitantes estão em outro. Surgiu então a necessidade de criar o chamado fuso horário. Para saber mais sobre o assunto, leia nosso texto: Fusos horários.

Movimentos da Terra

Além da translação e da rotação, a Terra realiza outros movimentos cujas consequências não são tão aparentes para os seres vivos. Veja alguns deles: