Quase todas as fazendas de café do mundo ficam entre o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio – numa região chamada cinturão do café. Esta é a única região com clima adequado para o crescimento e amadurecimento adequado do café. É possível cultivar café fora desta região, mas raro. Para os agricultores que cultivam café nas bordas do cinturão cafeeiro ou além, é muito importante obter o máximo de luz solar possível para suas árvores. Neste post, mostraremos como os agricultores podem aproveitar o terreno de suas fazendas para captar mais energia do sol.
'O Cinturão do Café' refere-se à região entre os dois trópicos onde estão localizadas praticamente todas as fazendas de café do mundo.
Longe do equador, as fazendas recebem mais luz solar durante os meses de verão do que durante o inverno. Isso ocorre porque a Terra está ligeiramente inclinada – ela gira em um ângulo de 23,4 graus.
A Terra gira em um ângulo de 23,4 graus. Quando o Hemisfério Norte está inclinado em direção ao Sol, é verão no Hemisfério Norte e inverno no Hemisfério Sul.
A terra permanece inclinada no mesmo ângulo enquanto órbitas o sol, o que significa que durante metade do ano o hemisfério norte está mais próximo do sol e, na outra metade do ano, o hemisfério sul está mais próximo do sol. É por isso que existem estações: o verão em cada hemisfério acontece quando aquele lado da Terra está voltado para o sol.
As estações resultam da órbita da Terra em torno do sol. Durante metade do ano, o Hemisfério Norte está mais próximo do sol e, na outra metade do ano, o Hemisfério Sul está mais próximo.
Os trópicos são os locais da superfície terrestre que estão mais próximos do sol no auge do verão em cada hemisfério. Isso significa que ao meio-dia nos trópicos, o sol está diretamente acima da cabeça no verão. O Trópico de Câncer fica ao norte do equador e o Trópico de Capricórnio fica ao sul do equador. Se você tem dificuldade para lembrar qual é qual, lembre-se de que Câncer e Capricórnio estão em ordem alfabética, de norte a sul.
O Trópico de Câncer está no Hemisfério Norte, e o Trópico de Capricórnio está no Hemisfério Sul.
Cada hemisfério recebe mais luz solar durante o verão, por vários motivos: Em primeiro lugar, o dia é mais longo. Nos trópicos a diferença é bem pequena: quando anoitece no Trópico de Capricórnio no meio do inverno, o mais próximo apontar no Trópico de Câncer, onde é verão, ainda tem resta cerca de uma hora e meia de luz solar.
Os dias são mais longos durante o verão. Quando o sol se põe no Trópico de Capricórnio no meio do inverno (vermelho), a mesma longitude no Trópico de Câncer (verde) ainda resta uma hora e meia de luz solar.
Mais importante ainda, quando é verão nos trópicos, o sol está diretamente acima ao meio-dia. Durante o inverno, por outro lado, o sol do verão forma um ângulo de cerca de 47 graus. Quando o sol está diretamente acima, é mais intenso, porque a energia do sol está concentrada em uma área menor da superfície terrestre.
Durante o meio do verão nos trópicos, o sol vem diretamente acima. Durante o meio do inverno, ele chega em um ângulo de quase 47 graus.
Para entender por que a energia do Sol é mais intensa quando vem diretamente de cima, imagine um feixe de luz solar 1 quilômetro de largura. No verão, se você estiver nos trópicos, esse feixe de luz vem diretamente de cima e atinge uma área da superfície da Terra com 1 quilômetro de diâmetro. Supondo que a área atingida por esse raio de luz solar seja um quadrado de 1 quilômetro de cada lado, esse raio de luz solar cobre uma área total de 1 km.2.
Quando a Terra se afasta do Sol, o mesmo raio de luz solar se espalha por uma área mais ampla. No inverno, se você estiver no trópico, o sol do meio-dia chegará a quase 47 graus da vertical. Um pouco de matemática diz-nos que num ângulo de 47 graus, a mesma quantidade de luz solar tem de cobrir uma área de 1,46 km de diâmetro. Portanto, no inverno, a mesma quantidade de luz solar é espalhada por uma área de solo 46% maior.
Durante o inverno, o sol está em um ângulo de 47 graus e a energia do sol se espalha por uma área de solo 46% maior.
Para aumentar esse efeito, quando o sol entra em ângulo, ele também precisa passar por uma camada mais espessa da atmosfera. Quando a luz solar passa pela atmosfera, nem toda ela atinge a superfície da Terra. parte dela está espalhada refletido, e alguns são absorvido pelo ar na própria atmosfera.
Quando a luz solar vem diretamente de cima, ela tem a distância mais curta para percorrer a atmosfera. Quando a luz solar entra em um ângulo, ela tem que passar mais da atmosfera, então mais luz é espalhada ou absorvida e menos energia solar atinge a superfície.
A luz solar é espalhada (laranja) ou absorvida (vermelho) à medida que passa pela atmosfera. Durante o verão, o sol está diretamente acima, por isso atravessa a atmosfera pelo caminho mais curto. Durante o inverno, ela chega em ângulo, o que significa que tem uma distância maior para viajar pela atmosfera (verde) e mais luz solar é espalhada ou absorvida.
O Trópico de Câncer está mais próximo do Sol em junho, e o Trópico de Capricórnio está mais próximo do Sol em dezembro. O equador está mais próximo do Sol nos momentos intermediários – os equinócios. Isto significa que, onde quer que você esteja no mundo, a quantidade de luz solar que atinge a Terra varia ao longo do ano. Quanto mais próximo você estiver dos pólos, maior será a diferença entre o verão e o inverno.
A quantidade de energia do Sol que atinge a Terra em cada latitude varia ao longo do ano. Quanto mais longe do equador, maior será a diferença entre a quantidade de luz solar no verão e no inverno.
Há mais uma coisa que afeta a quantidade de luz solar que atinge a superfície ao longo do ano: o formato da órbita da Terra. Em vez de ser um círculo perfeito, é ligeiramente elíptico. Isto significa que a Terra está ligeiramente mais perto do sol em janeiro, e ligeiramente mais longe do sol em julho. A mudança na distância entre a Terra e o Sol altera a quantidade total de energia solar que atinge a Terra em cerca de 7% - portanto, tem um efeito, mas muito menos efeito do que a inclinação da Terra.
A órbita da Terra é ligeiramente elíptica (diagrama fora de escala). A Terra está mais próxima do sol durante janeiro e mais distante do sol durante julho.
Então, o que isso significa para os agricultores? Se você deseja maximizar a quantidade de luz solar que atinge suas plantas de café, há duas coisas que podem ajudar. A primeira é colocar o seu campo numa encosta, numa encosta voltada para o sol. Isso significa uma encosta voltada para o sul no Hemisfério Norte, ou uma encosta voltada para o norte no Hemisfério Sul.
No inverno, o sol entra em ângulo. Se o seu campo estiver em uma encosta inclinada em direção ao sol, o ângulo dos raios solares será reduzido e a mesma quantidade de luz solar será concentrada em uma área menor.
Em uma encosta voltada para o sol, os raios solares concentram-se em uma área menor.
A outra coisa que você pode fazer é colocar seu campo no alto de uma montanha. Se o seu campo estiver mais alto, então a luz solar menos distância para viajar através da atmosfera, portanto, menos energia do sol é absorvida ou espalhada pela atmosfera - assumindo que não há nuvens no caminho.
Em altitudes mais elevadas, o sol tem uma distância menor para passar pela atmosfera (vermelho), então mais energia do sol atinge a terra.
A cada 1.000 metros de aumento na elevação, a quantidade de luz UV que atinge a superfície da Terra aumenta em aproximadamente 10 por cento (OMS 2002). Se você puder plantar seu café em um local onde haja mais luz solar, então haverá mais energia disponível para a fotossíntese, que a planta pode usar para crescer, produzir frutos e para que os frutos amadureçam.
Embora não haja muita diferença entre verão e inverno próximo ao equador,A inclinação das fazendas nos hemisférios não causa problema no verão??Quanto esse ângulo afeta a intensidade da radiação no verão?