A Atmosfera

Como o núcleo é a última camada do interior da Terra a atmosfera é a última camada da parte externa.

É uma camada gasosa formada por três gases, oxigênio, hidrogênio e gás carbônico. Ela nos fornece o elemento principal para garantir a vida, seja animal ou vegetal, o oxigênio. Além disso tem uma função protetora, mantém a temperatura média da Terra e a protege de fragmentos rochosos vindos do espaço.

Ela é como se fosse o papel transparente que embrulha um presente. Ela é transparente porque é composta por gases e gás não tem cor e nem forma.

Ela é formada por cinco camadas diferentes umas das outras, cada uma com suas características.

Como vemos na figura abaixo, a atmosfera tem as seguintes camadas: Troposfera – Estratosfera Mesosfera – Termosfera – Exosfera.

Troposfera

A primeira camada, chamada troposfera, é a que nos envolve diretamente, na qual vivemos e respiramos.

Ela vai do nível do mar até 12 km de altura, mas esta altura pode variar, pois nas regiões tropicais, na linha do equador, pode alcançar 16 Km e nos polos apenas 7 Km. Esta diferença acontece devido a sua temperatura, próximo do equador o ar é mais quente e se expande, aumentando seu espaço e nos polos é mais frio, se contrai e ocupa menos espaço.

Dê licença, para uma anotação:

Que o ar quando é aquecido se expande, todo mundo sabe. Que ao se expandir ele se torna menos denso, também todo mundo sabe. Certo!

Que ao se tornar menos denso ele sobe, por causa do empuxo do ar externo, novamente todo mundo sabe, é assim que são feitos os balões. Certo!

Logo, é mais quente nas montanhas – para onde vai o ar aquecido – do que no litoral? Errado. Em situações normais o litoral é mais quente do que as montanhas. Então, como explicar isto?

Isto se explica por uma lei da cinética que diz que se um gás se expande contra uma força externa, se esfria e se é comprimido por uma força externa, se aquece. Então, quando uma massa de ar que é empurrada de uma região com maior pressão para uma região com menor pressão, por exemplo, ao subir uma montanha o ar se expande e se esfria. Conclusão: essa é a razão pela qual o ar é frio no alto das montanhas e quente no litoral.

Na verdade, não precisa haver montanhas para o ar subir e se esfriar. Em altitudes até cerca de dez quilômetros há sempre movimentos horizontais e verticais do ar, o que faz com que a temperatura decresça com a altitude mesmo que não haja montanhas por perto.

Isto explica algumas coisas sobre a temperatura da atmosfera.

Agora podemos voltar à troposfera.

A troposfera é a camada mais densa da atmosfera terrestre, mas esta densidade não é igual em toda a camada, ela cai conforme a altitude sobe. É por isso que dizemos que o ar fica rarefeito com a altitude.

A parte da troposfera que está mais próxima de nós é a mais quente e, portanto, a menos densa, a mais fácil de respirar.

Quando a Seleção Brasileira de Futebol vai jogar na Colômbia ela não joga tão bem, porque Bogotá (capital da Colômbia) está no alto de uma montanha, uma altitude bem mais alta que a do Brasil, portanto o ar é mais frio, menos denso e mais difícil de respirar.

Na camada densa da troposfera há intensa variação de temperatura. Tudo depende do ponto de distância da superfície.

A sua temperatura média é de 15°, mas para cada mil metros a mais de altitude a temperatura cai em média 6,5° C. A temperatura da troposfera diminui com o aumento da altitude. Sua temperatura máxima, na termopausa, é de -80°.

Também é na troposfera que se concentra a maior parte do vapor d’agua da atmosfera, devido a evaporação e transpiração da superfície terrestre.

É nesta camada que ocorrem os fenômenos climáticos, como massas de ar, chuvas, formação de nuvens, relâmpagos, arco-íris, etc.

É também na troposfera que ocorre a poluição do ar.

Os aviões de transporte de cargas e passageiros voam nesta camada.

No final da troposfera fica a tropopausa, a fronteira entre a troposfera e a estratosfera, situada por volta de 17 Km de altura média, na linha do equador, podendo atingir 80 graus negativos de temperatura.

Troposfera – Primeira camada da atmosfera

Estratosfera

Esta camada ocupa uma faixa que vai do fim da tropopausa até 50 km acima do solo, na estratopausa. Então a estratosfera tem, aproximadamente, 50-17=33 Km.

Sua temperatura aumenta, passando de -80 para +10 graus, devido à grande quantidade de ozônio localizada nesta camada, que absorve os raios ultravioleta emitidos pelo Sol.

Nesta camada a quantidade de vapor d’água é muito pequena e a movimentação do ar é feita em sentido horizontal, apenas, o que facilita o voo de aviões supersônicos e balões de medição climática; a estabilidade é estável e não há muitas nuvens. Existe a nuvem perolada, que

É nesta camada que começa a difusão da luz, que origina o azul do céu.

Na estratosfera localiza-se a camada de ozônio, que funciona como uma espécie de filtro natural do planeta Terra, protegendo-a dos raios ultravioletas do Sol.

Como a camada de ozônio nos protege dos raios ultravioletas nocivos, ela é muito importante para nós, por isso vamos falar dela de um modo muito especial.

Mas antes de falarmos da camada de ozônio, vamos falar dos raios ultravioletas.

Os raios ultravioletas são um tipo de radiação emitida pelo Sol indispensável para quase toda forma de vida na Terra, mas que apesar disto, provocam queimaduras na pele, câncer e envelhecimento da pele. Então, a dosagem destes raios deve ser controlada e o controle natural é o gás ozônio, que os filtra.

Pay Attetion! ESTAMOS DESTRUINDO A CAMADA DE OZÔNIO.

Como assim, vocês devem estar perguntando. E eu explico.

A fumaça que sai das chaminés das fábricas e os gases como halon, tetracloreto de carbono (CTC), hidrofluorcabono (HCFC), clorofluorcarbono (CFC) e brometo de metila são os maiores causadores da destruição do ozônio.

O CFC é o pior, seguido do halon, mas todos são muito ruins para a atmosfera.

O CFC é muito utilizado em aerossóis e em refrigeração e o halon em extintores de incêndio.

Estes gases foram proibidos pelo Protocolo de Montreal, mas ainda continuam sendo um problema sério porque ele permanece na atmosfera de 50 a 100 anos.

Devemos evitar seu uso e para isto é bom sabermos onde podem ser encontrados estes gases; inaladores, extintores de incêndio, mata insetos, sprays para cabelo e espuma de plástico usada em refrigeradores e condicionadores de ar.

Quando forem usar estes produtos verifiquem se na embalagem está escrito: NÃO CONTEM CFC.

Quando estes gases atingem a estratosfera, agem diretamente sobre o ozônio, destruindo suas partículas, o que causa “buracos” na camada formada por este gás

O lugar onde a camada de ozônio é mais afetada é a Antártida, porque o longo inverno não permite a circulação do ar com facilidade. O ar circula ao redor do mundo levando os gases poluentes a toda atmosfera, mas quando eles chegam na Antártida ali permanecem por causa do inverno. Em setembro, “misteriosamente”, quase a metade do ozônio concentrado na Antártida desaparece.

Foi constatado que na atmosfera da Antártida, a concentração de monóxido de cloro é cem vezes maior que em qualquer outra parte do mundo.

Enfim, precisa-se tomar cuidado com a atmosfera porque se a camada de ozônio continuar sendo destruída nós receberemos muita radiação ultravioleta e a Terra ficará tão aquecida que o gelo derreterá aumentando o volume da água do mar e nós não aguentaremos o calor.

A estratosfera tem como limite superior a estratopausa, onde está o ponto de inflexão da temperatura, sua temperatura se mantém em torno de 0°C.

No final da estratosfera fica com a estratopausa, que, como a tropopausa, é uma camada intermediária. Nela está concentrada a camada de ozônio e o ponto de inflexão da temperatura, quando ela se estabiliza em zero graus. A mobilidade do ar é quase nula.

Após a estratopausa está a mesosfera.

Estratosfera – Segunda camada da atmosfera

Mesosfera

Esta camada tem início no final da estratopausa e vai até 85 km acima do solo. Então a estratosfera tem 85-33=52 Km. Como o nome diz, é a camada do meio da atmosfera.

Ela é importante porque nos protege de fragmentos rochosos vindos do espaço, os meteoroides e é favorável a pesquisas meteorológicas.

A temperatura na mesosfera varia entre +10°C até –100°C. ela diminui porque nesta camada não há gases que absorvam a energia solar. Ela é mais quente no início da camada porque absorve o calor da estratosfera.

É na mesosfera que se dá a combustão dos meteoroides, que formam os meteoros, como vemos na foto a seguir.

Nesta camada, também, ocorre o fenômeno da aero luminescência, uma linda coloração no céu, vista da Terra, causada pela reação dos raios eletromagnéticos em contato com os gases que compõem a atmosfera.

Ela ocorre durante o dia e tem os efeitos de luzes como na foto a seguir.

Quando o fenômeno ocorre à noite chama-se luminescência noturna, que geralmente é confundida com as auroras boreais e austrais.

A luminescência noturna acontece devido ao acúmulo de energia durante o dia, na aeroluminescência diurna.

Foto a seguir.

No final da mesosfera fica a camada intermediária chamada de mesopausa, onde a temperatura deixa de cair e passa a aumentar.

Ela antecede a termosfera.

Mesosfera – Terceira camada da atmosfera

Termosfera

Tem início no final da mesopausa e vai até 600 km do solo, sendo a maior camada da atmosfera. Sua altura corresponde a 600-85=515 Km.

Como o próprio nome diz, tem relação com temperatura, é altamente aquecida, as temperaturas na termosfera podem atingir os 1.000°C. Ela atinge altas temperaturas, porque nela há pouco ar e muito oxigênio atômico, um gás que absorve a energia solar em grande quantidade. Nela os fragmentos de cometas e asteroides são aquecidos antes de entrar em combustão na mesosfera.

A camada superior da termosfera é chamada de ionosfera, porque nela os átomos são ionizados, refletem as ondas de rádio e filtram a radiação solar de acordo com o comprimento das ondas. Este processo cria as auroras boreal, no norte da Terra e austral, no sul.

São fenômenos visuais que ocorrem nas regiões polares e podem ser visualizadas, no período noturno ou final de tarde, a olho nu nas regiões onde ocorrem. São verdadeiros shows de luzes coloridas e brilhantes, que ocorrem em função do contato dos ventos solares com o campo magnético do planeta Terra. Não são o mesmo que aeroluminescência.

Estes fenômenos são mais comuns entre os meses de fevereiro, março, abril, setembro e outubro.

As auroras boreal e austral podem aparecer em vários formatos: pontos luminosos, faixas no sentido horizontal ou circulares, mas aparecem sempre alinhados ao campo magnético terrestre. As cores podem variar muito como, por exemplo, vermelho, laranja, azul, verde e amarelo. Muitas vezes aparecem em várias cores ao mesmo tempo.