Que movimentos da Terra afetam o clima, além da rotação e da translação?

A rotação da Terra em torno do seu eixo é responsável pelos ciclos de dia e noite, e a translação (movimento em uma órbita em volta do Sol) origina as estações do ano. Além desse movimentos, variações na inclinação e na orientação do eixo da Terra e no formato de sua órbita alteram a quantidade de calor incidente em diferentes locais. Tais variações, segundo teoria proposta no século 20 pelo físico e matemático sérvio Milutin Milankovich (1879-1958), afetariam o clima do planeta (em ciclos muito longos), já que a maior ou menor insolação em certos locais influenciaria fatores importantes como a circulação de ar na atmosfera, as correntes marinhas, o volume de gelo e outros.

O eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano de sua órbita, e essa inclinação (denominada ‘obliquidade’) varia com o tempo entre um mínimo de 21,5° e um máximo de 24,5°. O período médio dessa variação é de 41 mil anos, e a inclinação atual é de 23,5°. Quando a inclinação é maior, como atualmente, os invernos são um pouco mais frios e os verões um pouco mais quentes.

                Esse eixo inclinado também descreve um lento giro em torno de um ponto no plano da órbita da Terra – um giro completo ‘desenha’ no espaço uma figura semelhante a dois cones opostos unidos pelas pontas. Esse movimento, denominado ‘precessão’, tem período médio de 23 mil anos e altera a insolação nos hemisférios: um deles recebe os raios solares em um ângulo menos inclinado e por isso fica mais quente que o outro. Atualmente, no hemisfério Sul, o verão começa em dezembro e o inverno em junho. Há cerca de 11,5 mil anos, o inverno começava em dezembro e o verão em junho, neste mesmo hemisfério.

                A terceira variação é a do formato da órbita da Terra, que pode ser mais circular ou mais elíptica. Esse fenômeno, denominado ‘excentricidade’, tem período de 90 mil a 100 mil anos. Hoje, a diferença entre a maior e a menor distância Terra-Sol é de apenas 3%, o que implica uma diferença de 6% de insolação entre janeiro e julho. Quando a órbita está mais elíptica, essa diferença aumenta para 20% a 30% entre esses dois meses.

                As eras glaciais e interglaciais, segundo Milankovich, ocorreriam aproximadamente a cada 100 mil anos, quando a Terra passa por determinadas combinações das variações na obliquidade, na precessão e na excentricidade.

Gilvan Sampaio de Oliveira

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

Ciência Hoje, Fevereiro de 2008.