Quasi tutte le piantagioni di caffè del mondo si trovano tra il Tropico del Cancro e il tropico del Capricorno, in una regione chiamata cintura del caffè. Questa è l'unica regione con il clima giusto per far crescere e maturare correttamente il caffè. Coltivare caffè fuori da questa regione è possibile, ma raro. Per i coltivatori che coltivano caffè ai margini della cintura del caffè o oltre, è davvero importante ottenere quanta più luce solare possibile per i loro alberi. In questo post, ti mostreremo come gli agricoltori possono utilizzare il terreno delle loro fattorie a loro vantaggio per catturare più energia dal sole.
"The Coffee Belt" si riferisce alla regione tra i due tropici dove si trovano praticamente tutte le fattorie di caffè del mondo.
Lontano dall'equatore, le fattorie ricevono più luce solare durante i mesi estivi che durante l'inverno. Questo perché la terra è leggermente inclinata: ruota di un angolo di 23,4 gradi.
La terra ruota con un angolo di 23,4 gradi. Quando l'emisfero settentrionale è inclinato verso il sole, è estate nell'emisfero settentrionale e inverno nell'emisfero australe.
La terra rimane inclinata allo stesso angolo mentre orbite il sole, il che significa che per metà dell'anno l'emisfero settentrionale è più vicino al sole e per l'altra metà dell'anno l'emisfero meridionale è più vicino al sole. Questo è il motivo per cui ci sono le stagioni: l'estate in ogni emisfero avviene quando quel lato della terra è rivolto verso il sole.
Le stagioni risultano dall'orbita della terra intorno al sole. Per metà dell'anno, l'emisfero settentrionale è più vicino al sole e per l'altra metà dell'anno l'emisfero australe è più vicino.
I tropici sono i luoghi sulla superficie terrestre che sono più vicini al sole al culmine dell'estate in ciascun emisfero. Ciò significa che a mezzogiorno ai tropici, il sole è direttamente sopra la testa in estate. Il Tropico del Cancro è a nord dell'equatore e il Tropico del Capricorno è a sud dell'equatore. Se fai fatica a ricordare quale è quale, ricorda che Cancro e Capricorno sono in ordine alfabetico, da nord a sud.
Il Tropico del Cancro è nell'emisfero settentrionale e il Tropico del Capricorno è nell'emisfero australe.
Ogni emisfero riceve più luce solare durante l'estate, per diversi motivi: Innanzitutto, la giornata è più lunga. Ai tropici, la differenza è piuttosto piccola: quando è il tramonto sul Tropico del Capricorno in pieno inverno, il più vicino punto sul Tropico del Cancro, dove è piena estate, ha ancora rimaneva circa un'ora e mezza di sole.
I giorni sono più lunghi durante l'estate. Quando il sole tramonta sul Tropico del Capricorno in pieno inverno (rosso), la stessa longitudine sul Tropico del Cancro (verde) ha ancora un'ora e mezza di luce solare.
Ancora più importante, quando è estate ai tropici, il sole è direttamente sopra la testa a mezzogiorno. Durante l'inverno, invece, il sole di mezza estate forma un angolo di circa 47 gradi. Quando il sole è direttamente sopra la testa, è più intenso, perché l'energia del sole è concentrata in un'area più piccola sulla superficie terrestre.
Durante la piena estate ai tropici, il sole entra direttamente dall'alto. Durante il pieno inverno, entra con un angolo di quasi 47 gradi.
Per capire perché l'energia del sole è più intensa quando proviene direttamente dall'alto, immagina un raggio di sole 1 chilometro di larghezza. In estate, se sei proprio ai tropici, questo raggio di luce arriva direttamente dall'alto e colpisce un'area della superficie terrestre di 1 chilometro di diametro. Supponendo che l'area colpita da quel raggio di sole sia un quadrato di 1 chilometro di lato, quel raggio di sole copre un'area totale di 1 km2.
Quando la terra si allontana dal sole, lo stesso raggio di sole si diffonde su un'area più ampia. In inverno, se sei proprio sul tropico, il sole di mezzogiorno arriva a quasi 47 gradi dalla verticale. Un po' di matematica ci dice che con un angolo di 47 gradi, la stessa quantità di luce solare deve coprire un'area di 1,46 km di diametro. Quindi, in inverno, la stessa quantità di luce solare viene distribuita su un'area di terreno più grande di 46%.
Durante l'inverno, il sole ha un angolo di 47 gradi e l'energia del sole è distribuita su un'area di terreno più grande di 46%.
Per aumentare questo effetto, quando il sole entra in un angolo, deve anche passare attraverso uno strato più spesso dell'atmosfera. Quando la luce solare attraversa l'atmosfera, non tutta raggiunge la superficie terrestre. una parte è dispersa riflesso, e alcuni lo sono assorbito dall'aria nell'atmosfera stessa.
Quando la luce del sole proviene direttamente dall'alto, ha la distanza più breve per viaggiare attraverso l'atmosfera. Quando la luce del sole entra inclinata, deve passare attraverso più dell'atmosfera, quindi più di quella luce viene dispersa o assorbita e meno energia solare raggiunge la superficie.
La luce solare viene diffusa (arancione) o assorbita (rossa) mentre attraversa l'atmosfera. Durante l'estate, il sole è direttamente sopra la testa, quindi attraversa l'atmosfera per la via più breve. Durante l'inverno, entra in un angolo, il che significa che ha una distanza maggiore per viaggiare attraverso l'atmosfera (verde) e una maggiore quantità di luce solare viene dispersa o assorbita.
Il Tropico del Cancro è più vicino al sole a giugno e il Tropico del Capricorno è più vicino al sole a dicembre. L'equatore è il più vicino al sole nei momenti intermedi: gli equinozi. Ciò significa che ovunque tu sia nel mondo, la quantità di luce solare che raggiunge la terra varia durante l'anno. Più sei vicino ai poli, maggiore è la differenza tra l'estate e l'inverno.
La quantità di energia del sole per raggiungere la terra a ciascuna latitudine varia durante l'anno. Più lontano dall'equatore, maggiore è la differenza tra la quantità di luce solare in estate e in inverno.
C'è un'altra cosa che influenza la quantità di luce solare che raggiunge la superficie durante tutto l'anno, ed è la forma dell'orbita terrestre. Invece di essere un cerchio perfetto, è leggermente ellittico. Ciò significa che la terra è leggermente più vicino al sole di gennaio, e leggermente più lontano dal sole a luglio. La variazione della distanza tra la terra e il sole modifica la quantità totale di energia solare che raggiunge la Terra di circa 7%, quindi ha un effetto, ma molto meno dell'inclinazione della terra.
L'orbita terrestre è leggermente ellittica (diagramma non in scala). La terra è la più vicina al sole a gennaio e la più lontana dal sole a luglio.
Quindi cosa significa questo per gli agricoltori? Se vuoi massimizzare la quantità di luce solare che colpisce le tue piante di caffè, ci sono due cose che possono aiutarti. Il primo è quello di mettere il tuo campo su una collina, su un pendio rivolto verso il sole. Ciò significa un pendio esposto a sud nell'emisfero settentrionale o un pendio esposto a nord nell'emisfero australe.
In inverno, il sole entra di sbieco. Se il tuo campo si trova su un pendio inclinato verso il sole, l'angolo dei raggi solari si riduce e la stessa quantità di luce solare viene concentrata in un'area più piccola.
Su un pendio esposto al sole, i raggi del sole sono concentrati in un'area più piccola.
L'altra cosa che puoi fare è mettere il tuo campo più in alto su una montagna. Se il tuo campo è più in alto, allora la luce del sole ha meno distanza da percorrere attraverso l'atmosfera, quindi meno energia del sole viene assorbita o dispersa dall'atmosfera, supponendo che non ci siano nuvole che si frappongono.
Ad altitudini più elevate, il sole ha una distanza più breve per passare attraverso l'atmosfera (rosso), quindi una maggiore quantità di energia solare raggiunge la terra.
Con ogni 1000 metri di aumento dell'altitudine, la quantità di luce UV che raggiunge la superficie terrestre aumenta di circa il 10% (OMS 2002). Se riesci a piantare il caffè in un luogo dove c'è più luce solare, allora c'è più energia disponibile per la fotosintesi, che la pianta può utilizzare per crescere, produrre frutti e far maturare i frutti.
Sebbene non ci sia molta differenza tra l'estate e l'inverno vicino all'equatore, la pendenza delle fattorie negli emisferi non causa problemi in estate? Quanto influisce questo angolo sull'intensità della radiazione in estate?