Questão 81 Fuvest 2020 - 1ª fase
Um vídeo do astrônomo Carl Sagan em seu programa dos anos 1980, Cosmos, conta a história de Eratóstenes, demonstrando como os gregos antigos já haviam descoberto que a Terra é uma esfera (geoide). Para fazer isso, Eratóstenes observou a sombra de duas colunas no solstício de verão; uma coluna foi colocada em Alexandria e outra em Siena (atualmente Assuan), ambas no Egito. Ele notou que em Siena, ao meio dia, o Sol ficava em seu ponto mais alto e a coluna lá instalada projetava uma sombra com ângulo diferente daquela projetada em Alexandria. Sagan explica então que, se a Terra fosse plana, ambas as estruturas produziriam sombras iguais, mas como o planeta é esférico, o sombreamento varia.
Disponível em https://revistagalileu.globo.com/. Adaptado. 2019.
Disponível em https://www.youtube.com/. Adaptado.
A esfericidade do Planeta Terra demonstrada por Eratóstenes e relembrada por Carl Sagan explica, em conjunto com outros fatores,
| a) |
a ocorrência de dias mais longos e com maior insolação no Hemisfério em que está ocorrendo o inverno e de dias mais curtos e com menor insolação no Hemisfério em que está ocorrendo o verão. |
| b) |
a ocorrência das estações do ano, sendo que, no Hemisfério Norte, há o solstício de verão em dezembro e, no Hemisfério Sul, o solstício de inverno em junho. |
| c) |
a existência de zonas climáticas, em razão das variações de altitude que intensificam a radiação solar nos polos Norte e Sul. |
| d) |
a ocorrência das estações do ano, que caracterizam o Equinócio de primavera no Hemisfério Sul em março e o Equinócio de outono no Hemisfério Norte em setembro. |
| e) |
a existência de zonas climáticas, em função da maior intensidade da radiação solar na região equatorial quando comparada à incidência nos polos. |
A questão traz os estudos de Erastótenes (patrono da Geografia), que já no século III a. C. provou a esfericidade do planeta Terra e calculou com grande precisão seu perímetro maior (cerca de 40.000 km). Para tal feito ele utilizou um experimento empírico em que duas estacas foram colocadas perfeitamente alinhadas ao centro da terra (para conseguir alinhar com o centro da terra, utilizou uma ferramenta conhecida como ‘prumo’). Uma das estacas foi colocada em Alexandria e a outra em Siena. Utilizando seu conhecimento de que estando a pino no dia de solstício de verão o sol não produziria sombras na estaca ali enterrada, ele pôde aferir que em Siena formou-se sombra na estaca e o valor do ângulo das estacas entre si quando alinhadas ao centro do planeta, conforme descrito:
Sabendo o ângulo entre as cidades e também sua distância em linha reta (800 km), ele pôde constatar que a Terra, além de ser esférica, possuía cerca de 40.000 km de circunferência.
7,2° ----------- 800 Km
360° ------------ X
7,2X = 360·800
X = 40.000 km
Mediante o que foi acima exposto, o vestibulando deveria ainda saber que a resposta também dependia do conhecimento de que o grau de luminosidade é angularmente variável em cada uma das diferentes latitudes do planeta devido à esfericidade terrestre. Vale lembrar ainda o conhecimento sobre solstício e equinócio e a determinação das estações do ano, pois ambos – solstícios e equinócios - são determinados pela inclinação do eixo terrestre em relação ao eixo solar, o que ocasiona diferença de volume de insolação entre os hemisférios Norte e Sul, como podemos aferir abaixo:
- Solsticio de Verão – Maior incidência Luminosa e dias mais longos
- Solsticio de Inverno – Menor incidência Luminosa e dias mais curtos
- Equinócios de Primavera ou outono – luminosidade igualitária entre os hemisférios e dias e noites proporcionais a 12 horas.
A questão exigia ainda o conhecimento das datas de solstícios e equinócios segundo os hemisférios, como segue:
Hemisfério Norte:
- Primavera: de 20 de março a 21 de junho.
- Verão: de 21 de junho a 23 de setembro.
- Outono: de 22 ou 23 de setembro a 22 de dezembro.
- Inverno: de 22 de dezembro a 20 de março.
Hemisfério Sul:
- Outono: de 20 de março a 21 de junho.
- Inverno: de 21 de junho a 23 de setembro.
- Primavera: de 22 ou 23 de setembro a 22 de dezembro.
- Verão: de 22 de dezembro a 20 de março.
Posto isso, é possível afirmar:
a) Incorreta. A ocorrência de dias mais longos e com maior insolação ocorre no hemisfério em que está acontecendo o verão, e não o inverno.
b) Incorreta. No hemisfério Norte, o solstício de inverno ocorre em dezembro.
c) Incorreta. Não é a altitude que determina as zonas climáticas, e sim a variação de intensidade e ângulo de incidência solar sobre a superfície terrestre.
d) Incorreta. A ocorrência do equinócio de primavera no hemisfério Sul é em setembro, e não em março como afirma a alternativa.
e) Correta. De fato, a existência de zonas climáticas ocorre em função da intensidade da radiação solar que varia com a latitude e, portanto, por causa da angulação da superfície terrestre esférica. Isto faz com que na região equatorial haja maior insolação quando comparada à incidência de luminosidade nos polos.