A Terra é dividida em cinco zonas climáticas (ou térmicas), separadas por linhas imaginárias: a zona tropical, entre os trópicos de Câncer e de Capricórnio; duas zonas temperadas, entre os trópicos e os círculos polares; e duas zonas polares, depois dos círculos polares. Elas existem porque o eixo da Terra é inclinado cerca de 23,4°, o que faz o Sol iluminar cada faixa de um jeito diferente. O Brasil fica quase todo na zona tropical; só a parte ao sul do Trópico de Capricórnio está na zona temperada do sul.
Por que faz calor o ano todo em Manaus e frio de verdade só no Sul? Por que em junho o dia em Porto Alegre dura só cerca de 10 horas? A resposta está na geometria entre o Sol e a Terra. Nesta página você vê as cinco zonas num desenho, entende de onde vêm as linhas dos trópicos e dos círculos polares e confere, com contas feitas para cidades brasileiras, como o Sol muda ao longo do ano.
Esquema da Redação. Os trópicos ficam na latitude igual à inclinação do eixo da Terra (cerca de 23,44°, ou 23°26′); os círculos polares, a 90° menos essa inclinação (cerca de 66,56°, ou 66°34′). A inclinação muda muito lentamente, por isso esses valores variam frações de segundo de grau por ano.
As cinco zonas, uma por uma
| Zona | Entre | Como é |
|---|---|---|
| Tropical (ou intertropical) | Trópico de Câncer (23°26′ N) e Trópico de Capricórnio (23°26′ S) | Recebe mais energia do Sol; ele fica a pino pelo menos uma vez por ano em todos os lugares dessa faixa. Calor o ano todo, e as estações são marcadas mais pela chuva que pela temperatura. |
| Temperada do norte | Trópico de Câncer e Círculo Polar Ártico (66°34′ N) | Quatro estações bem definidas; o Sol nunca fica a pino. |
| Temperada do sul | Trópico de Capricórnio e Círculo Polar Antártico (66°34′ S) | Quatro estações; inclui o Sul do Brasil, o Uruguai, a Argentina, o Chile, o sul da África e da Austrália. |
| Polar ártica | Acima do Círculo Polar Ártico | Frio intenso; pelo menos um dia por ano sem pôr do sol e outro sem nascer do sol. |
| Polar antártica | Abaixo do Círculo Polar Antártico | Antártida: o continente mais frio do planeta. |
De onde vêm as linhas
O eixo de rotação da Terra é inclinado cerca de 23,4° em relação ao plano da órbita em volta do Sol. Por isso, ao longo do ano, o ponto em que o Sol fica exatamente a pino ao meio-dia "passeia" entre 23,4° norte e 23,4° sul:
- por volta de 21 de junho, o Sol fica a pino sobre o Trópico de Câncer: é o solstício de inverno no Hemisfério Sul;
- por volta de 21 de dezembro, fica a pino sobre o Trópico de Capricórnio: é o solstício de verão no Hemisfério Sul;
- nos equinócios, por volta de 20 de março e 22 de setembro, fica a pino sobre o Equador.
Os círculos polares ficam a 90° menos essa inclinação, em cerca de 66,6°. Acima deles, pelo menos um dia por ano o Sol não se põe (o "sol da meia-noite") e pelo menos um dia não nasce. A inclinação muda muito devagar, num ciclo de cerca de 41 mil anos, segundo a NASA, por isso as posições dessas linhas também mudam um pouquinho.
O Sol nas cidades brasileiras, calculado
Para ver o efeito na prática, calculamos a altura do Sol ao meio-dia e a duração do dia nos dois solstícios para cinco cidades, de norte a sul:
| Cidade | Latitude | Sol ao meio-dia, 21/12 | Sol ao meio-dia, 21/6 | Duração do dia, 21/12 | Duração do dia, 21/6 |
|---|---|---|---|---|---|
| Boa Vista | 2,82° N | 63,7° | 69,4° | 11h50 | 12h10 |
| Manaus | 3,12° S | 69,7° | 63,4° | 12h11 | 11h49 |
| Brasília | 15,79° S | 82,4° | 50,8° | 12h56 | 11h04 |
| São Paulo | 23,55° S | 89,9° | 43° | 13h27 | 10h33 |
| Porto Alegre | 30,03° S | 83,4° | 36,5° | 13h56 | 10h04 |
Altura do Sol ao meio-dia (90° = Sol a pino). Cálculo da Redação com a declinação do Sol nos solstícios (23,44°): altura = 90° − |latitude − declinação|. A duração do dia foi calculada sem a refração da atmosfera, por isso o dia real é alguns minutos mais longo. Para conferir: calculadora solar da NOAA.
Três detalhes chamam atenção. Em São Paulo, que fica pouco ao sul do Trópico de Capricórnio, o Sol chega a 89,9° no meio-dia de 21 de dezembro: praticamente a pino, a apenas um décimo de grau disso. Em Boa Vista, que fica no Hemisfério Norte, o Sol do meio-dia é mais alto em junho do que em dezembro, o contrário do resto do país. E em Porto Alegre, fora da zona tropical, o dia de 21 de junho dura cerca de 10 horas, quase 4 horas menos que o de 21 de dezembro. Perto do Equador, como em Manaus, a duração do dia muda pouco mais de 20 minutos ao longo do ano.
Como as zonas explicam o clima do Brasil
Como quase todo o território está na zona tropical, o Brasil é um país de climas quentes, onde o que mais muda de uma região para outra é a chuva. O Sul, abaixo do Trópico de Capricórnio, recebe bem menos energia no inverno: daí as quatro estações, as geadas e as frentes frias do clima subtropical. Veja os dados de cada região em tipos de clima do Brasil e, para os outros continentes, climas do mundo.
Zona climática não é o mesmo que tipo de clima. As cinco zonas dependem só da latitude e da geometria do Sol. Dentro de cada zona existem climas muito diferentes: na zona tropical há o úmido de Singapura e o deserto de Assuã, porque entram em jogo outros fatores climáticos, como o relevo, o mar e as massas de ar.
- Cinco zonas: tropical, temperada do norte, temperada do sul, polar ártica e polar antártica.
- Trópicos a cerca de 23°26′ (a inclinação do eixo da Terra); círculos polares a cerca de 66°34′.
- Na zona tropical o Sol fica a pino pelo menos uma vez por ano; acima dos círculos polares há dias sem pôr do sol.
- Quase todo o Brasil está na zona tropical; o Sul fica na zona temperada do sul.
- Zona climática (latitude) é diferente de tipo de clima (que depende também de relevo, mar e massas de ar).
Perguntas frequentes
Cinco: a zona tropical, entre os trópicos; as zonas temperadas do norte e do sul, entre os trópicos e os círculos polares; e as zonas polares ártica e antártica, além dos círculos polares.
Quase todo na zona tropical. A parte ao sul do Trópico de Capricórnio, que inclui quase todo o Sul do país, fica na zona temperada do sul.
Porque o eixo da Terra é inclinado cerca de 23,4°. Os trópicos marcam as latitudes mais distantes do Equador onde o Sol ainda pode ficar a pino ao meio-dia, o que acontece nos solstícios.
Quase. A cidade fica pouco ao sul do Trópico de Capricórnio, por isso o Sol nunca fica exatamente a pino. Pelas contas da Redação, ao meio-dia de 21 de dezembro ele chega a 89,9° de altura, praticamente na vertical.
Como produzimos este conteúdo: esta página foi escrita pela Redação Como Tudo Funciona. As alturas do Sol e as durações do dia foram calculadas pela Redação com fórmulas astronômicas simplificadas (sem a refração da atmosfera); para conferir datas e horários exatos, use a calculadora solar da NOAA. Veja como usamos inteligência artificial e quem somos em sobre o Como Tudo Funciona.
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