Atmosfera Terrestre
Atmosfera.jpg

A atmosfera da Terra é uma fina camada de gases que circunda o nosso planeta.

Ela possui, no total, 480 quilômetros de espessura. No entanto, ela não se distribui homogeneamente e, por conseguinte, podemos dizer que a maior parte da atmosfera da Terra, cerca de 80% dela, está na região situada até 16 quilômetros de altura medido a partir da superfície do nosso planeta.

Não existe um lugar bem definido onde podemos dizer que a atmosfera da Terra termina. Por ser uma distribuição gasosa, à medida que nos afastamos da superfície do nosso planeta a atmosfera vai se tornando cada vez mais rarefeita até que ela se mistura naturalmente com o espaço interplanetário. Não existe uma borda definida que separe a atmosfera da Terra do meio interplanetário.

Nossa atmosfera tem 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, cerca de 0,9% de argônio, cerca de 0,03% de dióxido de carbono, e água.

A formação da atmosfera da Terra

A atmosfera da Terra foi formada pela remoção de gás do próprio planeta, um processo no qual gases como o dióxido de carbono, vapor de água, dióxido de enxofre e nitrogênio foram liberados do interior da Terra por meio das emissões dos vulcões e por outros processos.

Havia, provavelmente, uma quantidade muitíssimo maior de dióxido de carbono na atmosfera da Terra quando ela foi formada mas, ao longo do tempo, este dióxido de carbono foi quase todo incorporado nas rochas carbonadas embora uma parte menor dele tenha sido dissolvido nos oceanos e consumido pelas plantas vivas.

As formas de vida existentes da Terra foram modificando a composição da atmosfera durante os seus processos evolutivos.
Assim, a tectônica de placas e os processos biológicos que ocorrem na Terra mantém agora um fluxo contínuo de dióxido de carbono tirado da atmosfera para estes vários "sorvedouros" e que mais tarde retorna para ela de novo.

Um ponto muito interessante do ponto de vista químico é a presença de oxigênio livre. O oxigênio é um gás muito reativo e sob circunstâncias "normais" se combina rapidamente com outros elementos. Assim, sabemos que o oxigênio existente na atmosfera da Terra é produzido e mantido por processos biológicos que ocorrem no nosso planeta. Sem a vida não haveria oxigênio livre.

A temperatura na Terra e o "efeito estufa"

A fina camada gasosa que forma a nossa atmosfera isola a Terra de temperaturas extremas. Ela mantém o calor dentro da atmosfera e também bloqueia a passagem da maior parte da radiação ultravioleta proveniente do Sol, impedindo-a de atingir a superfície terrestre.

A temperatura mais fria até hoje registrada na Terra foi obtida pela sonda Vostok em julho de 1983, no continente Antártico, -88o Celsius.

A temperatura mais quente até hoje registrada na Terra foi obtida na Líbia, continente africano, em setembro de 1922, 58o Celsius.

Podemos então dizer que as temperaturas na Terra variam no intervalo entre -88o Celsius e 58o Celsius, o que equivale a um intervalo entre 185 K e 331 K, respectivamente.

A pequena quantidade de dióxido de carbono que existe permanentemente na atmosfera da Terra é extremamente importante para a manutenção da temperatura na superfície do nosso planeta via efeito estufa (greenhouse effect).

A atmosfera da Terra permite que uma parte da radiação infravermelho incidente sobre a superfície do planeta escape de volta para o espaço. No entanto, parte desta radiação é refletida pelas camadas inferiores da atmosfera de volta para a superfície do planeta. Ocorre então o efeito estufa, que aprisiona calor na atmosfera terrestre.

O efeito estufa eleva a temperatura da superfície da Terra cerca de 35o C acima do que ela teria se ele não existisse. Assim, graça ao efeito estufa a temperatura da Terra vai de um frígido -21o C para um confortável + 14o C.

Sabemos que sem o efeito estufa os oceanos congelariam e a vida na Terra, tal como a conhecemos, seria impossível.

A pressão atmosférica

No nível do mar a pressão atmosférica é de cerca de 1 atmosfera mas à medida que você atinge altitudes cada vez maiores a pressão do ar vai diminuindo. Não é preciso ir a altitudes extremamente altas para sentir isto. Por exemplo, se você subir uma montanha com uma altitude de 3000 metros ao chegar ao seu topo a pressão do ar é de 0,6805 atmosferas e haverá bem menos oxigênio para respirar.

A atmosfera da Terra é dividida na seguintes partes:

atmosfera.gif
  • Troposfera

A Troposfera é a camada atmosférica que se estende da superfície da Terra até a base da estratosfera, a temperatura diminui com a altitude, esta camada responde por oitenta por cento do peso atmosférico, sua espessura média é de aproximadamente 12km, atingindo até 17km nos trópicos e reduzindo-se para em torno de sete quilômetros nos pólos.
— Tropopausa : é o nome dado à camada intermediária entre a troposfera e a estratosfera, situada a uma altura média em torno de 17km no equador. A distância da Tropopausa em relação ao solo varia conforme as condições climáticas da troposfera, da temperatura do ar, a latitude entre outros fatores.

  • Estratosfera

Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude e se caracteriza pelos movimentos de ar em sentido horizontal, fica situada entre 7 e 17 até 50 km de altitude aproximadamente, sendo a segunda camada da atmosfera , compreendida entre a troposfera e a mesosfera, a temperatura aumenta à medida que aumenta a altura. Apresenta pequena concentração de vapor d'água e temperatura constante até a região limítrofe, denominada estratopausa.
— Estratopausa : é próximo que a maior parte do ozônio da atmosfera situa-se. Isto é em torno de 22 quilômetros acima da superfície, na parte superior da estratosfera.

  • Mesosfera

Na mesosfera a temperatura diminui com a altitude, esta é a camada atmosférica onde há uma substancial queda de temperatura chegando até a -90º C em seu topo, está situada entre a estratopausa em sua parte inferior e mesopausa em sua parte superior, entre 50 a 85 km de altitude. É na mesosfera que ocorre o fenômeno da aeroluminescência das emissões da hidroxila.
— Mesopausa : é a região da atmosfera que determina o limite entre uma atmosfera com massa molecular constante de outra onde predomina a difusão molecular.

  • Termosfera

Na termosfera a temperatura aumenta com a altitude e está localizada acima da mesopausa, sua temperatura aumenta com a altitude rápida e monotonicamente até onde a densidade das moléculas é tão pequena e se movem em trajetórias aleatórias tal, que raramente se chocam.

Regiões atmosféricas segundo a distribuição iônica

Além das camadas, e em conjunto com estas, existem as regiões atmosféricas, nestas ocorrem diversos fenômenos físicos e químicos.

  • Ionosfera

É a região que contém íons: compreendendo da mesosfera até termosfera que vai até aproximadamente 550 km de altitude.

  • Exosfera

Fica acima da ionosfera onde a atmosfera na divisa com o espaço exterior.

Os oceanos da Terra

Cerca de 71% da superfície da Terra está coberta com água.
A Terra é o único planeta do Sistema Solar sobre o qual a água pode existir em forma líquida na sua superfície, embora possa existir metano ou etano líquidos na superfície de Titan, satélite de Saturno, e água líquida abaixo da superfície de Europa, satélite de Júpiter.
A capacidade calorífica dos oceanos também é muito importante para manter a temperatura da Terra relativamente estável.

A água líquida também é responsável pela maior parte da erosão e do desgaste das rochas dos continentes da Terra, um processo único no Sistema Solar hoje, embora eles possam ter ocorrido em Marte no passado.

Cinturão de radiação

Cinturões de radiação ou cinturões de Van Allen- são regiões quase-toroidais em torno do equador magnético, a distância de 2 a 6 raios terrestres, preenchidas de partículas energéticas mas de baixa densidade volumétrica. Há um cinturão externo, produzido por partículas do plasma solar e terrestre que se aproximam da Terra ao longo desse equador, e um cinturão interno, produzido pela incidência de partículas de mais alta energia dos raios cósmicos. Populando essas regiões, os prótons e os elétrons apresentam-se com distribuições características distintas.

Veja porque a atmosfera é tão importante e porque precisamos preservar o planeta.