1. DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA RADIAÇÃO SOLAR

O nosso universo é composto de bilhões de galáxias. Uma das quais é a Via Láctea. A Via Láctea é composta de poeira e aproximadamente 400 bilhões de sois ou de estrelas. Hoje em dia sabe-se que em torno do nosso Sol giram 9 planetas. Nós humanos somos uma das cinqüenta bilhões de espécies que cresceram e evoluíram num pequeno planeta; o terceiro á partir do Sol, local onde nascemos vivemos e provavelmente vamos morrer. O planeta terra.

Na sua jornada pelo espaços a Terra realiza vários movimentos, mas os principais são os movimentos de rotação e de translação. A rotação é o movimento que a Terra faz em torno de seu eixo e que dura, aproximadamente, 24 horas ou seja um dia. O movimento de translação é o que a Terra realiza em torno do Sol, e leva em aproximadamente 365 dias ou seja um ano para completar uma volta. O traçado do caminho que a Terra percorre em torno do Sol é uma elipse. Este traçado recebe o nome de eclíptica.

O eixo de inclinação da Terra é de 23 graus e meio em relação á eclíptica. Essa inclinação faz com que cada hemisfério receba quantidades de energia diferentes, dependendo da posição em que a Terra se encontra. É o movimento de translação da Terra, associado a essa inclinação, que determina as estações do ano: primavera, verão, outono e inverno.Fig. 2 – Movimento de translação e rotação da Terra

Quando a Terra passa pelos eixos do maior raio da elipse, duas latitudes no planeta recebem energia máxima. Isto ocorre, em dezembro, na latitude de 23° ao sul do equador, conhecida como Trópico de Capricórnio e, em junho na latitude de 23° ao norte do equador, conhecida como Trópico de Câncer. Quando o Sol se encontra no Trópico de Capricórnio dizemos que é o solstício de verão no hemisfério Sul e de inverno no hemisfério norte. Quando o sol se encontra no Trópico de Câncer é inverno no hemisfério sul e verão no hemisfério norte.

Durante março e setembro a Terra se encontra em posições igualmente distantes do sol. Nesta Época, a quantidade de energia que incide sobre o planeta é a mesma em todas as latitudes. Esta situação é conhecida como equinócios. Em março ocorre o equinócio de outono no hemisfério sul e o equinócio de primavera no hemisfério norte. Quando os equinócios ocorrem diz-se que o sol está aparentemente atravessando a latitude do equador. Em setembro no hemisfério sul ocorre o equinócio de primavera e no hemisfério norte o de outono.

2. DISTRIBUIÇÃO TEMPORAL DA RADIAÇÃO SOLAR

O recebimento de energia em qualquer localidade do planeta, depende da posição do sol no céu, independentemente de sua latitude e é esta posição que define a altura do sol em relação aos observadores na superfície da Terra.

A altura do sol é máxima quando ela está no centro do céu por volta do meio dia. Esta posição é conhecida como zênite. Quando o sol está no zênite a energia que atinge a superfície é máxima. À altura do sol é mínima quando ele se põe no horizonte, o ocaso. Quando sol esta no ocaso a energia que atinge a superfície é mínima.

O movimento aparente do sol e a latitude também definem a duração do dia. Os dias são longos no verão e curtos no inverno. Assim, quanto maior o dia, maior é a quantidade de insolação recebida pela superfície e quanto menor o dia menor a quantidade de insolação recebida pela superfície. Pôr isso, o hemisfério de verão recebe mais energia solar que o de inverno. Na ilustração abaixo o hemisfério sul está no verão e podemos notar que a quantidade de energia recebida é muito maior que a do hemisfério norte.

Fig. 4 – Radiação incidente na Terra

3. A IMPORTÂNCIA DA ATMOSFERA

Nem toda energia que chega ao topo da atmosfera atinge a superfície. Na verdade 31% é refletida para o espaço sem ser aproveitada. As nuvens contribuem refletindo 23% da energia incidente. Essa energia refletida representa o albedo planetário. O restante da energia incidente é absorvida pela atmosfera em sua maior parte pela superfície da terra.

Da mesma forma que refletem grande quantidade de energia vinda do sol, as nuvens absorvem enormes porções da energia refletida pela superfície. Por isso as nuvens são muito importantes, pois funcionam como barreira para a insolação emitida pela terra impedindo que o planeta esfrie demasiadamente. Ou seja as nuvens funcionam como controladoras da temperatura da superfície do planeta e qualquer processo que altere a quantidade média das nuvens afetará a nossa vida.

Outro elemento importante é o gás carbônico que juntamente com as nuvens controla a temperatura da terra. Ele absorve a energia emitida pela superfície e juntamente com o vapor d’água é um dos principais constituintes do chamado efeito estufa, fenômeno natural sem o qual a vida do planeta não existiria como conhecemos.