Quase todas as fazendas de café do mundo ficam entre o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio — em uma região chamada de Cinturão do Café. Esta é a única região com o clima ideal para o café crescer e amadurecer adequadamente. É possível cultivar café fora desta região, mas raro. Para os cafeicultores que cultivam café nas bordas do cinturão cafeeiro ou além, obter o máximo de luz solar possível para suas árvores é realmente importante. Neste post, mostraremos como os cafeicultores podem usar o terreno em suas fazendas a seu favor para capturar mais energia do sol.
"O Cinturão do Café" se refere 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 no inverno. Isso ocorre porque a Terra é 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 gira. órbitas o sol, o que significa que durante metade do ano, o hemisfério norte está mais próximo do sol, e durante a 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 do ano são resultado da órbita da Terra em torno do Sol. Durante metade do ano, o Hemisfério Norte está mais próximo do Sol, e na outra metade, o Hemisfério Sul está mais próximo.
Os trópicos são os locais da superfície da Terra 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 tiver 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 fica no Hemisfério Norte, e o Trópico de Capricórnio fica 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 o sol se põe 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 tem uma hora e meia de luz solar restante.
Mais importante ainda, quando é verão nos trópicos, o sol está diretamente sobre a cabeça ao meio-dia. Durante o inverno, por outro lado, o sol do meio do verão está em um ângulo de cerca de 47 graus. Quando o sol está diretamente sobre a cabeça, a intensidade é maior, porque a energia solar se concentra em uma área menor na superfície da Terra.
No meio do verão nos trópicos, o sol incide diretamente sobre a cabeça. No meio do inverno, ele incide em um ângulo de quase 47 graus.
Para entender por que a energia do sol é mais intensa quando vem diretamente de cima, imagine uma raio de sol 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 terrestre com 1 quilômetro de largura. Supondo que a área atingida por esse feixe de luz solar seja um quadrado de 1 quilômetro de lado, esse raio de luz solar cobre uma área total de 1 km.2.
Quando a Terra se inclina para longe do Sol, o mesmo raio de sol se espalha por uma área maior. No inverno, se você estiver bem no trópico, o sol do meio-dia incide a quase 47 graus na vertical. Um pouco de matemática nos diz que, em um ângulo de 47 graus, a mesma quantidade de luz solar precisa cobrir uma área de 1,46 km de largura. Portanto, no inverno, a mesma quantidade de luz solar se espalha por uma área de solo 46% maior.
Durante o inverno, o sol está em um ângulo de 47 graus, e sua energia é distribuída por uma área do solo 46% maior.
Para aumentar esse efeito, quando o sol incide em um 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 é espalhada refletido, e alguns são absorvido pelo ar na própria atmosfera.
Quando a luz solar vem diretamente de cima, ela percorre a menor distância pela atmosfera. Quando a luz do sol entra em um ângulo, ela tem que passar por 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) ao passar pela atmosfera. Durante o verão, o sol está diretamente sobre a cabeça, passando pela atmosfera pelo caminho mais curto. No inverno, ela entra em ângulo, o que significa que tem uma distância maior para percorrer a atmosfera (verde) e mais luz solar é espalhada ou absorvida.
O Trópico de Câncer fica mais próximo do Sol em junho, e o Trópico de Capricórnio fica mais próximo do Sol em dezembro. O Equador fica mais próximo do Sol nos períodos intermediários — os equinócios. Isso significa que, independentemente de onde você esteja no mundo, a quantidade de luz solar que atinge a Terra varia ao longo do ano. Quanto mais próximo dos polos, maior a diferença entre o verão e o inverno.
A quantidade de energia solar que chega à Terra em cada latitude varia ao longo do ano. Quanto mais distante do Equador, maior a diferença entre a quantidade de luz solar no verão e no inverno.
Há mais um fator 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, ela é ligeiramente elíptica. Isso significa que a Terra é 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 chega à Terra em cerca de 7% — então isso tem um efeito, mas muito menor do que a inclinação da Terra.
A órbita da Terra é ligeiramente elíptica (diagrama sem escala). A Terra está mais próxima do Sol em janeiro e mais distante dele em julho.
Então, o que isso significa para os agricultores? Se você quer maximizar a quantidade de luz solar que atinge seus cafeeiros, há duas coisas que podem ajudar. A primeira é colocar o seu campo em uma encosta, em uma inclinação voltada para o sol. Isso significa uma inclinação voltada para o sul no Hemisfério Norte, ou uma inclinação voltada para o norte no Hemisfério Sul.
No inverno, o sol incide em um ângulo. Se o seu campo estiver em um declive inclinado 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 são concentrados em uma área menor.
A outra coisa que você pode fazer é colocar seu campo mais alto na montanha. Se o seu campo estiver mais alto, a luz do sol terá menos distância para viajar através da atmosfera, de modo que menos energia solar é absorvida ou espalhada pela atmosfera — supondo que não haja nuvens no caminho.
Em altitudes mais elevadas, o sol tem uma distância menor para atravessar a atmosfera (vermelho), então mais energia solar chega à Terra.
Com cada aumento de 1000 metros de 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, haverá mais energia disponível para a fotossíntese, que a planta poderá usar para crescer, produzir frutos e amadurecê-los.
Embora não haja muita diferença entre o verão e o inverno perto do equador, a inclinação das fazendas nos hemisférios não causa problemas no verão? Quanto esse ângulo afeta a intensidade da radiação no verão?