O solstício de inverno traz mudanças de temperatura e clima gelado à medida que o sol mergulha em seu ponto mais baixo no céu

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O inverno, a estação mais fria do ano, ocorre entre o outono e a primavera. Está associado a temperaturas decrescentes e clima gelado, mas seu impacto e tempo mudam de acordo com a localização. Quanto mais distante uma área estiver do equador, mais frias serão as temperaturas. As temperaturas nas regiões equatoriais permanecem relativamente constantes, apesar da mudança das estações. Isso porque, devido à curva da Terra, as áreas equatoriais recebem mais luz solar, segundo a BBC.

MUDANDO OS HORÁRIOS

A maioria das pessoas imaginam que a estação mais fria começa durante o solstício de inverno, mas na verdade existem duas definições de inverno.

O inverno astronômico, o que a maioria das pessoas considera inverno, é definido pela posição da Terra ao redor do sol e vai do solstício de inverno ao equinócio vernal. O solstício de inverno marca o momento em que o sol passa diretamente sobre o equador. No Hemisfério Norte, cai por volta de 21 de dezembro, e no Hemisfério Sul, por volta de 21 de junho, de acordo com a National Oceanic and Atmospheric Association (NOAA). É o dia mais curto do ano e tem sido observado e celebrado por uma grande variedade de culturas ao redor do mundo.

Na época do solstício de inverno, o polo correspondente está inclinado a cerca de 23,5 graus do sol, de acordo com o NWS. Nesse dia no Hemisfério Norte, o Polo Norte está mais distante da estrela produtora de calor, enquanto o Hemisfério Sul, que experimenta o verão, está mais próximo.

Mas quem pratica regularmente esportes de inverno pode dizer que o clima de inverno tende a cair antes de meados de dezembro ou junho. O inverno meteorológico cai mais cedo, abrangendo o período de três meses de dezembro a março, de acordo com a NOAA. Baseia-se no ciclo anual de temperatura e no calendário, e não na jornada da Terra ao redor do sol.

As pedras em Stonehenge estão alinhadas de modo que o sol brilhe diretamente através de uma abertura estreita nas pedras no solstício de inverno. Crédito da imagem: Getty Images

INVERNO NOS HEMISFÉRIOS

As pessoas que vivem no Hemisfério Norte são mais propensas a experimentar um inverno mais frio do que as do Hemisfério Sul, de acordo com o físico Dr. Christopher Baird. Na verdade, todos os países mais frios do mundo estão localizados no Hemisfério Norte. Estes incluem Cazaquistão, Rússia, Groenlândia, Canadá, Estados Unidos, Islândia, Finlândia, Estônia e Mongólia, de acordo com Earth & World. (Embora não seja um país, a Antártida, no Hemisfério Sul, é tecnicamente a região mais fria da Terra.)

Então, por que tantos países do Hemisfério Norte ficam muito mais frios do que os do Hemisfério Sul? Isso ocorre porque existem algumas diferenças importantes entre os dois hemisférios quando se trata de fatores que afetam o clima, de acordo com o Public Broadcasting Service (PBS): O tamanho de uma massa de terra, o quanto perto a terra está de uma região polar e a quantidade de cobertura oceânica. 

Primeiro, existem grandes massas de terra em latitudes mais altas no Hemisfério Norte, mesmo dentro do Círculo Ártico, como a Groenlândia, as partes do norte da Noruega, Suécia, Finlândia e Islândia e as tundras frígidas da América do Norte, Europa e Ásia. De acordo com o World Atlas, 68% da terra da Terra está no Hemisfério Norte. 

Em contraste, as maiores massas de terra no Hemisfério Sul estão mais próximas do equador e nenhum país está localizado dentro ou abaixo do Círculo Antártico, apenas o continente congelado e despovoado da Antártida. 

Outro importante moderador de temperatura é o oceano. Os oceanos cobrem 81% do Hemisfério Sul, em comparação com apenas 61% no Hemisfério Norte, segundo o livro "Perfis de Temperatura Atmosférica do Hemisfério Norte" (Springer, 2012). Toda essa água, que armazena e conduz o calor melhor do que a terra, ajuda a manter as temperaturas um pouco mais quentes e mais estáveis.

A Antártida é a região mais fria da Terra. Crédito da imagem: Getty Images

ADAPTAÇÃO AO CLIMA

O inverno traz muitas mudanças para o mundo ao seu redor. Durante o inverno, alguns animais migram, o que significa mudar para outra área por uma temporada. Normalmente, os animais vão para o sul para áreas mais quentes durante o inverno, de acordo com o livro "Animal Movement Across Scales". Em resposta ao aquecimento global, algumas espécies de aves chegam mais cedo aos criadouros na primavera e põem ovos mais cedo, de acordo com um relatório do World Wildlife Fund (WWF). Na Europa, algumas aves que normalmente migram pararam de migrar completamente, de acordo com o relatório. 

O movimento de espécies também tem a ver com mudanças no habitat, explicaram, Keith Peterman, professor de química no York College of Pennsylvania, e Gregory Foy, professor associado de química no York College of Pennsylvania. A migração não é apenas manter-se aquecido. Os animais podem ser forçados a sair de seu habitat normal por causa de mudanças em seu suprimento de alimentos e introdução de novas bactérias ou vírus (devido à mudança no clima) onde têm pouca resistência.

Outros animais iniciam um período de hibernação durante o inverno, passando a maior parte da temporada quase dormindo. Como muitas plantas morrem ou estão adormecidas, os animais podem estocar alimentos para ajudá-los nos períodos de inverno, de acordo com o World Atlas.

Além de mudar seus locais e hábitos, alguns animais também podem mudar sua aparência. Animais como lebres e raposas podem mudar sua coloração para se misturar melhor às paisagens nevadas, de acordo com a revista Biological Reviews. Por exemplo, o cabelo com raquetes de neve é castanho durante os meses quentes, mas depois fica branco para se misturar com a neve, de acordo com a National Geographic. Outros animais podem ter pelos mais grossos para ajudá-los a se manterem aquecidos.

É difícil de ver esta raposa branca do ártico contra a neve. Crédito da imagem: Getty Images

TEMPERATURAS EXTREMAS E INVERNOS INCOMUNS

Atualmente, a Antártida possui a temperatura mais baixa já registrada. Em 10 de agosto de 2010, os cientistas registraram uma temperatura de menos menos 93,2 graus C (136 graus F) no Planalto Antártico Oriental da Antártida, de acordo com a NASA. 

A temperatura mais baixa nos Estados Unidos foi estabelecida no Alasca em 23 de janeiro de 1971, de acordo com o The Weather Channel. O mercúrio despencou para menos menos 62 C (80 F) em Prospect Creek, ao norte de Fairbanks. 

Embora o inverno tenda a ser um período difícil para animais e humanos, alguns invernos apresentam clima mais extremo do que outros. Algumas das tempestades extremas estão listadas abaixo:

Conhecida como a Tempestade do Século, um sistema de tempestade que se formou sobre o Golfo do México em março de 1993 cobriu o leste dos Estados Unidos com neve, tornados dispersos e ventos com força de furacão de até 193 km/h, de acordo com NOAA. A tempestade afetou 26 estados, com neve caindo tão ao sul quanto a geralmente ensolarada Jacksonville, na Flórida. Derivações se acumularam até 11 metros (35 pés), e muitos estados do Sul, despreparados para a necessidade de remoção de neve em grande escala, fecharam completamente.

Em fevereiro de 2012, uma onda de frio mortal devastou a Europa, causando mais de 800 mortes. As temperaturas chegaram a 39,2 graus Celsius negativos (-38,6 graus Fahrenheit negativos), e a neve cobriu vários países, estabelecendo recordes para muitos deles. O segundo maior rio da Europa, o Danúbio, congelou, assim como os canais de Veneza. O norte da África também sentiu o sopro da tempestade, com neve cobrindo partes do Saara. Mais de 100.000 pessoas ficaram presas pela neve e gelo.

A Nevasca do Dia do Armistício – Iowa, EUA (1940). Crédito da imagem: Getty Images

Em 11 de novembro de 1940, a "nevasca do Dia do Armistício" rapidamente derrubou as temperaturas de 60 graus para um dígito em menos de 24 horas, de acordo com o Star Tribune. Ventos com força de furacão, até 129 km/h (80 mph), empurraram a neve em montes de 6,09 metros (20 pés) em todo o Centro-Oeste. A surpreendente mudança climática custou 49 vidas, muitos deles caçadores de patos presos em áreas remotas.

Em março de 1888, uma tempestade de neve cobriu o nordeste dos Estados Unidos, de Maine até Washington, DC, com 139,7 centímetros (55 polegadas) de neve, de acordo com o History Channel. Mais de 1,2 metros (quatro pés) de neve caíram em Connecticut e Massachusetts, enquanto Nova York e Nova Jersey ostentavam quase um metro (três pés e meio). A tempestade afundou 200 navios e matou 400 pessoas, de acordo com a New England Historical Society.

No inverno de 1783, as temperaturas caíram significativamente na Europa, chegando a 2 graus C (3,6 graus F).

Historicamente, a Pequena Idade do Gelo, que ocorreu entre os séculos XIV e XIX, foi um período significativo de frio extremo, segundo a American Geophysical Union. Várias erupções vulcânicas provocaram a expansão do gelo marinho do Ártico e desencadearam uma reação em cadeia de temperaturas mais baixas em todo o mundo, de acordo com um estudo publicado na revista Geophysical Research Letters. 

O clima está ligado a muitas tendências e eventos, de acordo com o History Channel, incluindo a Peste Negra, a Guerra dos Trinta Anos, a caça às bruxas nos dois lados do Atlântico, a Revolução Francesa e a invenção da bicicleta.

FICAR AQUECIDO

Uma famosa pintura de 1677, The Frozen Thames, mostra o enorme rio na Inglaterra congelado durante a Pequena Idade do Gelo. Crédito da imagem: domínio público

Os invernos frios podem trazer rapidamente condições médicas com risco de vida, como hipotermia. A hipotermia é quando a temperatura do corpo de um ser humano cai abaixo de 35 C (95 F), de acordo com a Mayo Clinic. Temperaturas frias e ventos frios podem fazer a temperatura corporal de uma pessoa cair em apenas alguns minutos. 

As temperaturas frias também podem causar congelamento (ulceração produzida pelo frio), o congelamento da pele e dos tecidos. As temperaturas frias são apenas um fator quando se trata de suscetibilidade ao congelamento. "Outros fatores também entram em jogo, incluindo a idade/tamanho do indivíduo (por exemplo, início mais rápido em crianças pequenas) ou se um indivíduo tem circulação inferior a ideal para partes distais do corpo, como mãos/dedos/pés/dedos dos pés", disse o Dr. Nicholas Lorenzo, diretor médico do MeMD, um provedor de serviços de saúde baseado na web.

Para evitar hipotermia e congelamento, é importante manter toda a pele coberta e seca durante o tempo frio. Uma vez que uma pessoa tem hipotermia ou congelamento, o tratamento primário é reaquecer o paciente.

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RECURSOS ADICIONAIS

• Para descobrir quando é o ponto médio do inverno, leia este artigo da SPACE.com. 
• Você pode ler mais sobre as temperaturas na Antártida no site da British Antarctic Survey.

BIBLIOGRAFIA

• "Perfis de temperatura atmosférica do Hemisfério Norte". Young Yee, Kueyson Y. Yee, Erik Y. Yee. Springer Science & Business Media (2012). https://books.google.com/books?id=vU7onXXCVc4C&printsec
• "Movimento Animal em Escalas". Chapman, BB, Hulthén, K., Wellenreuther, M., Hansson, LA, Nilsson, J. Å., & Brönmark, C. (2014). https://www.researchgate.net/profile/Christer-Broenmark/publication/299888982
• "Função e mecanismos subjacentes da mudança das plumas sazonal de cores em mamíferos e pássaros: O que os mantém mudando em um mundo em aquecimento?" Revisões biológicas (2018). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/brv.12405
• "Episódio Vulcânico incomum desencadeou rapidamente pequenas do eras do gelo descobrem pesquisadores". União Geofísica Americana (2012). https://news.agu.org/press-release/unusual-volcanic-episode-rapidly-triggered-little-ice-age-researchers-find/

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Referência:

REDD, Nola Taylor; HARVEY, Ailsa. Winter: The coldest season. Live Science, Nova York, 08, mar. 2022. References. Disponível em: <https://www.livescience.com/25124-winter.html>. Acesso em: 20, jun. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.