A atmosfera da Terra é a camada gasosa que cobre a superfície do nosso planeta Terra. Sua composição é uma mistura de diversos gases, é mantida graças à gravidade terrestre e é protagonista de diversos fenômenos meteorológicos.
A atmosfera do nosso planeta é uma parte essencial para a existência de vida na Terra. Essa camada gasosa nos protege da radiação ultravioleta do Sol, evita que alguns corpos externos impactem a superfície, mantém a temperatura da Terra em um nível adequado à vida, é peça fundamental nos ciclos gasosos e contém o oxigênio que muitos seres vivos precisamos para sobreviver.
Como qualquer fluido, a atmosfera da Terra exerce pressão sobre os objetos nela submersos, isso é conhecido como “pressão atmosférica”. A pressão atmosférica tem valor máximo ao nível do mar e diminui com a altura. Diz-se que ao nível do mar a pressão atmosférica tem magnitude de uma atmosfera, o que equivale a:
1 atm=760 mmHg≈101 325 Pa
Suponha que estamos na altura h 0 e subimos para outra altura h, nessas duas alturas as pressões atmosféricas são P 0 e P, respectivamente. A relação que existe entre esses pares de grandezas é dada pela seguinte equação:
P = P 0 e -MgΔh⁄RT
Onde M é a massa molecular do ar, g é a aceleração da gravidade, Δh=hh 0 é a diferença entre as duas alturas, R é a constante do gás ideal e T é a diferença de temperatura entre as duas alturas. Se definirmos a altura inicial h 0 =0 m como o nível do mar e considerarmos P 0 =1 atm como a pressão atmosférica ao nível do mar, podemos calcular, por exemplo, a pressão P que existe no topo do Monte Everest a uma temperatura aproximada. altura de h≈8 800 m, o que nos dá um valor de:
P≈0,35 atm≈267,83 mmHg≈35 707,52 Pa
Desta forma podemos perceber como a altura impacta a pressão atmosférica.
Embora percebamos a atmosfera da Terra como um único gás que permeia todo o nosso ambiente, na realidade é uma mistura de diferentes gases. Apesar de sua natureza aparentemente imutável, a atmosfera é, na verdade, um sistema dinâmico no qual os gases que a compõem estão em constante troca entre a vegetação, os oceanos e outros seres vivos.
Essa troca constante de gases entre a atmosfera e o resto do planeta ocorre periodicamente e cria ciclos como o da água, do oxigênio e do nitrogênio. Os gases da atmosfera são produzidos pelos seres vivos, pela atividade vulcânica, pelo decaimento radioativo e, recentemente, pela atividade industrial humana.
78% da atmosfera terrestre é composta por nitrogênio (N 2), que provém principalmente de processos bioquímicos realizados por bactérias desnitrificantes. O nitrogênio é um elemento essencial para as plantas e demais seres vivos que o captam neste ciclo. Nos últimos anos, a utilização de determinados fertilizantes e de alguns resíduos industriais tem afetado este ciclo, o que pode ter consequências graves para o ambiente.
O segundo gás mais abundante na atmosfera é o oxigênio (O 2), representando quase 21% da atmosfera terrestre. Mais de metade do oxigénio atmosférico provém de organismos marinhos fotossintéticos conhecidos colectivamente como “fitoplâncton”, o resto provém de plantas e da decomposição de matéria orgânica.
O argônio (Ar) é um gás nobre que representa 0,9% da atmosfera terrestre. É um gás inerte que não pertence a nenhum ciclo como o nitrogênio e o oxigênio. A origem do argônio atmosférico se deve a processos de acumulação que ocorreram ao longo de toda a história da Terra.
Os restantes 0,1% da atmosfera são constituídos por uma grande variedade de gases, que, apesar de serem em abundância mínima, muitos deles são essenciais para a vida, para os ciclos de outros gases e para outros tipos de atividades físicas e químicas. Esses gases são dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3), néon (Ne), hélio (He), metano (CH4), criptônio (Kr), hidrogênio (H2), nitroso óxido (N2 O), dióxido de nitrogênio (NO 2), amônia (NH3), xenônio (Xe) e dióxido de enxofre (SO2).
O facto de a pressão e a temperatura da atmosfera variarem com a altura permite-nos dividi-la em várias camadas que apresentam características diferentes e se distinguem pela altitude. Essas camadas são:
Troposfera: é a camada mais baixa da atmosfera e, portanto, a mais próxima da superfície. A troposfera se estende desde a superfície da Terra até uma altitude entre 10 e 15 km. Esta camada é onde ocorre a maioria dos fenômenos climáticos e é aquela que utilizamos para voos comerciais.
Estratosfera: esta camada se estende desde a tropopausa até uma altitude de cerca de 50 km. É nesta camada que se localiza a camada de ozônio, que absorve a maior parte da radiação ultravioleta que vem do Sol, por isso na estratosfera a temperatura aumenta com a altura.
Mesosfera: estende-se desde a estratopausa até uma altitude entre 80 e 90 km. Nesta camada a temperatura diminui com a altura, atingindo um valor mínimo na mesopausa, ou seja, o ponto mais alto da mesosfera. A maioria dos objetos que vêm de fora do nosso planeta se desintegram na mesosfera; é aqui que ocorrem as chuvas de meteoros.
Termosfera: é a camada atmosférica que se estende desde a mesopausa até uma altura de 500 km. A parte mais baixa da termosfera é chamada de “ionosfera” porque é composta por uma quantidade considerável de íons, é onde ocorrem as auroras. A temperatura desta camada aumenta com a altura devido à sua exposição à radiação.
Exosfera: a camada mais externa da nossa atmosfera que se estende desde uma altura superior a 500 km. Nessas altitudes, a maioria dos gases atmosféricos escapa da gravidade da Terra e se mistura com o meio interplanetário.
Imagem: Fotolia. harvepino
Artigo de: Ángel Zamora Ramírez. Licenciado em Física. Cursando Mestrado em Engenharia e Física Biomédica.
Referencia autoral (APA): Zamora Ramírez, A.. (Março 2024). Conceito de Atmosfera. Editora Conceitos. Em https://conceitos.com/atmosfera/. São Paulo, Brasil.
