Resumo

Vídeo 1. A atmosfera terrestre

A atmosfera é um invólucro gasoso que cerca a Terra, esse gás se prende ao planeta pela força da gravidade que pucha as moléculas de ar em direção à superfície.

Com a força gravitacional a densidade do ar se torna maior junto a superfície do planeta, a densidade é a massa por unidade de volume, isso é, quanto maior a concentração de moléculas mais denso é ar.

Na verdade o que define os limites da atmosfera é justamente a ocorrência dessas moléculas de ar, oque torna praticamente impossível determinar com exatidão onde termina a atmosfera terrestre, já que a atmosfera não forma uma bolha perfeita em volta da terra e sim oque que acontece é uma redução gradual da densidade do ar, e até em altitudes elevadas se encontra moléculas de gases mais leves como hélio.

Na falta de uma linha delimitadora clara, convencionou-se que o espaço começa “oficialmente” a uma altitude de 100 km, essa é a chamada linha Kárman, em homenagem a Theodore von Kármán, (1881–1963), um engenheiro e físico Húngaro-Americano, que contribuiu bastante nos campos da aeronáutica e da astronáutica. Foi ele quem primeiro calculou que aproximadamente a essa altitude, a densidade da atmosfera terrestre se tornava tão baixa para fins aeronáuticos, que qualquer veículo a essa altitude, teria que se deslocar a velocidades maiores que a velocidade orbital (24.000 km/h) para conseguir sustentação aerodinâmica.

A Troposfera, que é a 1° camada da atmosféra mais próxima ao solo , concentra 80% da densidade do ar isso a uma altura de 10km de altitude.

A Estratosfera, que é a 2° camada concentra 99,9%. isso a uma altitude de 50km.

A atmosfera é dividida em camadas que vai da troposfera até a exosfera, mas se a atmosfera é um invólucro gasoso qual o objetivo de dividi-la camadas? E como se dividi o ar em camadas? A resposta a essa pergunta é simples, todas as camadas da atmosfera apresentam características particulares, e uma das principais é a mudança de temperatura.

A troposfera, por exemplo,vai da superfície até cerca de 10km a 12km de altitude, onde essa altura é justamente delimitada pela mudança de temperatura que na superficie da terra é, em média ,15° e diminui até cerca -60° negativos.

A partir desse ponto a temperatura ocorre um súbito aumento da temperatura que indica que mudamos de camada, indicando que estamos na Estratosfera.

Na estratosfera encontra-se uma maior concentração de ozônio que ocorre sobretudo em torno dos 30 km de altitude, a chamada camada de ozônio. Essa camada absorve parte da radiação solar ultravioleta (UV) durante o processo de formação do Ozônio. E é justamente esse processo de absorção da radiação UV que resulta no aumento da temperatura na estratosfera. Veja o interesante vídeo no canal que traz uma animação desse processo foto-quimico que ocorre na camada de ozônio

Logo depois da Estratosfera começa a Mesosfera, a temperatura inicial em torno de 0° C volta a cair drasticamente, sendo que a diminuição da concentração de ozônio é uma de suas causas.
Seu topo esta em torno de 80 km, onde a temperatura chega em torno de -90°C.

Na termosfera a temperatura do ar aumenta paulatinamente conforme o aumento da altitude,
e na exosfera chega a temperatura autissimas de 1000° C

O decréscimo da densidade do ar com a altura é bastante rápido (decréscimo exponencial) de modo que na altitude de 5,6 km a densidade já é a 50% da densidade ao nível do mar e em 16 km já é de apenas 10% deste valor e em 32 km apenas 1%.

Vídeo 2.Troposfera

A troposfera é a primeira camada da atmosfera, indo da superfície até cerca de 10km de altitude, a temperatura inicial é de 15° e diminui com o aumento da altitude, essa diminuição de temperatura é em média de 5,5ºC/km, podendo atingir –60ºC na parte superior

Na Troposfera concertra-se 80% dos gases, da umidade, da massa e consequentemente do peso da atmosfera. Veja que apesar de ser a camada mais estreita da atmosfera, 10km, ela concentra 80% de todo os gases e vapor de água que envolve terra. Isso ocorre por causa da força da gravidade que arrasta essas moléculas para a superfície terrestre, o peso do ar forma a pressão atmosférica na superfície do globo e como a densidade do ar vai diminuindo conforme aumenta a altitude. Devido a isso praticamente todos os fenómenos meteorológicos ocorrem na troposfera, maior a umidade e vapor de água formam as nuvem, a chuva e cristais de gelo, etc.

Os voos comerciais voam no limite da troposfera, a chamada altitude de cruzeiro, dessa forma evitam esses fenomenos atmosféricos, assita aos vídeos do canal que falam sobre as altitudes usadas pela aeronáutica.

Outra variável importante na atmosfera é a densidade do ar, que diminui com o aumento da altitude.
Essa diminuição é gradual porém rápida, por exemplo, a 5.600 metros de altitude já diminuiu 50%, isso se reflete diretamente na respiração humana, quanto maior a altitude, mais rarefeito e consequentemente menor é a quantidade de oxigênio. Na altitude de 3.000 metros uma pessoa não aclimada pode passar mal. Acima de 6.000 metros existe um sério risco a vida.

Nesse contexto quanto menor a altitude melhor é para se respirar. As cidades de menor altitudes são as que ficam ao nível do mar como o do rio de janeiro.

A cidade mais alta do brasil é Campos do Jordão na serra da mantiqueira em SP com a altitude de 1 628 metros.

E a cidade mais alta do mundo é La Riconada no Andes Peruano, onde cerca de 30mil habitantes que vivem a uma altitude de 5.100 metros.

No Everest que é o pico mais alto da terra e chega a uma altitude de 8848 metros, é impossível de respirar para a maioria de nós, porém os austríacos Peter Habeler e Reinhold Messner atingiram pela primeira vez o topo do Everest em 1978 sem oxigênio suplementar.

Vídeo 3 Extratosfera e demais camadas

Logo depois da tropopausa inicia a estratosfera a uma altitude média dos 10km. Nessa camada ocorre uma mudança brusca da redução da umidade e da densidade do ar, tornado mais rarefeito ainda, diminuição da pressão atmosférica e do aumento da temperatura. Que como vimos, são justamente essas características que definem a separação entre as camadas da troposfera e da estratosfera.

A temperatura inicial que era de -60° C começa a supir chegando a 0° C no topo da estratosfera a chamada estratopausa isso a uma altitude de 50Km.

A densidade do ar também continua diminuindo chegando a 10 % em 16km e apenas 1% a 32km.

Alguns tipos de aeronaves a jato supersônicos, como aviões militares, voam na estratosfera onde essa diminuição da densidade do ar oferece menor resistência a aeronave.

Nessa camada também atuam diversos tipos de balões meteriológicos, são mais comuns são os feitos com látex e preenchidos com gás hélio a uma latitude média de 25 a 30km de altitude o balão se expande devido a baixa pressão do ar então o balão não suporta e explode, na queda é acionado um pequeno paraquedas que reduz a velocidade de descida, normalmente os equipamentos possuem um gps para que possa ser localizado o local da queda.

Uma das características mais importante da estratosfera é a concentração de ozônio que ocorre sobretudo a em torno dos 30 km de altitude, a chamada camada de ozônio. Essa camada absorve parte da radiação solar ultravioleta (UV) durante o processo de formação do Ozônio. E é justamente esse processo de absorção da radiação UV que resulta no aumento da temperatura na estratosfera.

O fenômeno de absorção de radiação é muito interessante e de extrema importância na manutenção da vida na terra, veja o vídeo do canal que explica em detalhes esse processo.

Mesosfera

Logo depois da Estratosfera começa a Mesosfera a uma altitude média de 50km , a temperatura inicial em torno de 0° C volta a cair drasticamente, sendo que a diminuição da concentração de ozônio é uma de suas causas.

O ar se torna ainda mais rarefeito e a pressão continua caindo O vapor de água é quase inexistente e consequentemente não existe nenhum tipo de nuven.

Seu topo esta em torno de 80 km, onde a temperatura chega em torno de -90°C.

Termosfera

Acima de 80 km, temos a termosfera. A temperatura do ar aumenta paulatinamente conforme o aumento da altitude, mas aqui temos uma noção de temperatura diferente da que temos na troposfera.

É nesta região que se localiza a ionosfera, O ar é muito rarefeito e carregado de íons, que torna possível a transmissão de um limite de frequencia de ondas de rádio por refleti-las de volta à superfície da Terra, acançando longas distâncias. Em outro vídeo trataremos desse importante assunto. a Ionosfera: prolonga-se da mesosfera até cerca de 600km. É nessa camada que os meteoros se desintegram.

Bibliografia

Coleção Explorando o Ensino Vol 12, Nogueira, Salvador, Astronáutica – Brasília : MEC, SEB ; MCT ; AEB, 2009.

Coleção Explorando o Ensino Vol 13, Oliveira, Gilvan Sampaio, Mudanças climáticas - Brasília : MEC, SEB ; MCT ; AEB, 2009

Fundamentos Naturais da Geografia Prof. Dr. Antonio Carlos Colangelo Panorama Geral dos Estudos de Climatologia

Professor Thiago Espindula - Geografia 1 A atmosfera e sua dinâmica: o tempo e o clima

Professor: Emerson Galvani UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA Disciplina: FLG 0253 - CLIMATOLOGIA I aTMOSFERA TERRESTRE

Pesquisas

https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_terrestre

https://www.sarmento.eng.br/Propagacao.htm