Nosso planeta está envolvido por uma camada imensa de gases, a atmosfera. Ela está ao redor da Terra e é mantida através da atração da gravidade. Possui cerca de 1000 km de espessura. É a camada de ar que envolve a Terra. Alguns fatos ilustram esta existência de um espaço que contém ar a partir do solo: - quando respiramos, retiramos o gás oxigênio desta camada; - quando um avião decola, ele deve ter velocidade suficiente para
poder sustentar-se no ar; - quando os aviões a jato em altas altitudes ficam estabilizados porque estão num nível da atmosfera que há pouca turbulência. A atmosfera é muito importante para a vida no planeta. Ela ameniza os efeitos da radiação solar sobre a Terra, contribui na manutenção de uma temperatura ideal para o desenvolvimento da vida, impede que nosso planeta seja diretamente atingido por grandes meteoritos. A atmosfera possui cinco
camadas distintas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e a exosfera. Não há um limite entre uma camada e outra. Suas características vão mudando gradativamente. É a camada de ar que vai do solo até aproximadamente 12 km de altura. Nela, há gases poluentes e poeira. É nesta camada que se formam nuvens, ventos, chuva, neve e acontecem trovoadas e raios. É na troposfera que os seres vivos retiram o gás oxigênio (O2) e produzem o gás
carbônico (CO2) para realizar a fotossíntese e liberam o oxigênio. É a camada que começa onde termina a troposfera. Quase não há oxigênio, o ar é rarefeito (pouca quantidade de gás oxigênio; as moléculas de ar ficam muito afastadas umas das outras), as temperaturas são em torno de -50ºC, portanto não há vida nessa camada. O gás que é predominante é o nitrogênio (N). Na estratosfera, não há nuvens, nem tempestades. É nela que aviões a jato navegam. Há uma camada que envolve a estratosfera, a camada de ozônio. O gás ozônio (O3) é muito importante para o nosso planeta porque ele absorve toda a radiação ultravioleta (raios UV) que chegam à Terra. Os raios UV são prejudiciais à saúde porque em grandes quantidades alteram a constituição das células dos seres vivos, provocando o câncer. Possui aproximadamente 80 km e suas temperaturas podem chegar a -120ºC. Nessa camada são feitas as pesquisas
meteorológicas através de balões-sonda que atravessam as demais camadas, até chegar à mesosfera. Está a aproximadamente 640 km acima da superfície terrestre. Sua temperatura aumenta com a altitude chegando a 1000ºC. Nela passam meteoritos (corpos rochosos ou metálicos que vêm do espaço cósmico) que pegam fogo ao entrar na termosfera devido ao atrito com o ar. São as chamadas “estrelas cadentes”. Alguns meteoritos conseguem chegar à superfície da
Terra. Na termosfera, acontecem dois fenômenos: a aurora boreal e a aurora austral.Atmosfera
Camadas da Atmosfera
Troposfera
Estratosfera
Mesosfera
Termosfera ou Ionosfera
A aurora boreal e a aurora austral são fenômenos luminescentes, ou seja, que ocorre a emissão de luz. Acontecem na atmosfera dos hemisférios norte e sul. Neles estão localizados dois pólos magnéticos da Terra. As partículas emitidas pelo Sol interagem com as partículas da termosfera e sob ação do campo magnético terrestre produzem faixas multicoloridas e brilhantes.
Quando este fenômeno acontece no hemisfério norte, chamamos de aurora boreal. Quando este fenômeno acontece no hemisfério sul, chamamos de aurora austral.
A termosfera também é conhecida como ionosfera porque nela há muitos íons (partículas carregadas eletricamente).
Exosfera
Última camada atmosférica, onde o ar é muito rarefeito. Inicia a uma altitude de aproximadamente 500 km e vai até mais de 1000 km de altitude. É o limite da atmosfera e o espaço cósmico ou sideral.
O gás predominante nesta camada é o hidrogênio (H2). Existe grande variação de temperatura, onde durante o dia pode chegar a 2000ºC e à noite cerca de -270ºC.
Como referenciar: "Ar - Atmosfera" em Só Química. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 30/11/2022 às 21:50. Disponível na Internet em //www.soquimica.com.br/conteudos/ef/ar/
As camadas que compõem a atmosfera do planeta Terra são: Troposfera, Estratosfera, Mesosfera, Termosfera e Exosfera.
A atmosfera do planeta Terra envolve os gases que fazem parte do planeta e costuma ser dividida verticalmente em camadas concêntricas, definidas por suas características de temperatura e pressão.
A densidade da atmosfera decresce à medida que se distancia da superfície terrestre. Isso acontece por causa da gravidade que atrai os gases e aerossóis para perto da superfície.
Observe na imagem a seguir a localização de cada camada:
Troposfera
A troposfera é a camada atmosférica mais baixa, onde vivem e respiram os seres vivos. Se estende desde a superfície terrestre até uma altitude variável entre 8 km (nos polos) a 20 km (no Equador). A temperatura diminui com a altitude.
É na troposfera que ocorrem os fenômenos relacionados com o tempo e sofre grande influência dos mesmos, como formação de chuva, a maioria das nuvens, relâmpagos e a até onde se concentra a poluição do ar.
Nessa camada estão concentrados a maior parte dos gases: 21% de oxigênio, 78% de nitrogênio e 1% de outros gases.
As principais características da troposfera são:
- É a camada mais densa da atmosfera;
- Quanto maior a altitude da camada menor é a temperatura, que diminui cerca de 6,5 ºC por km;
- Quanto maior a altitude menor é a concentração dos gases, pois a troposfera concentra 75% de todo ar da atmosfera.
A tropopausa é a zona de transição entre a troposfera e a próxima camada atmosférica, a estratosfera.
Estratosfera
É a segunda maior camada atmosférica do planeta e é onde se encontra a camada de ozônio. Na estratosfera, a temperatura constante na porção inicial (se estende até mais ou menos 50 km acima do solo), vai aumentando gradualmente até o topo da camada. Isso se deve à absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio.
É na estratosfera que os aviões, jatos supersônicos e balões meteorológicos trafegam.
As principais características da estratosfera são:
- Formada por 19% dos gases da atmosfera, em gás ozônio está em maior quantidade que o gás oxigênio;
- A camada quase não apresenta nuvens e o ar se movimenta na camada no sentido horizontal;
- As moléculas de ozônio absorvem a luz ultravioleta do Sol e transformam em calor.
A estratopausa é a zona de transição entre a estratosfera e a próxima camada atmosférica, a mesosfera.
Para saber mais leia Camada de Ozônio.
Mesosfera
A temperatura decresce com a altitude novamente nessa faixa, chegando a atingir -90 ºC, por isso é considerada a camada mais fria da atmosfera. A mesosfera atinge até cerca de 80 km.
Embora seja uma região pouco estudada, sabe-se que a maioria dos meteoros são queimados na mesosfera pela elevada densidade dos gases que os desaceleram e fazem com que ocorra o processo de combustão.
As principais características da mesosfera são:
- A temperatura diminui com o aumento da altitude;
- Os gases presentes na camada são mais densos;
- Há uma maior incidência dos raios ultravioletas proveniente do Sol, pois os gases tornam-se cada vez mais rarefeitos.
A mesopausa é a zona de transição entre a mesosfera e a próxima camada atmosférica, a termosfera.
Termosfera
Essa camada absorve ondas curtas de radiação solar que fazem com que as temperaturas sejam elevadas. A termosfera não tem um limite superior bem delimitado e é a camada mais extensa da atmosfera.
É nessa camada onde ocorre o fenômeno colorido chamado aurora, a aurora boreal, no Hemisfério Norte, e a aurora austral, no Hemisfério Sul.
Dentro da termosfera, em altitudes superiores a 80 km até cerca de 300 km há uma alta concentração de íons, por isso a região tem o nome de Ionosfera. Os íons são originados das radiações solares de alta energia.
Ao penetrar na ionosfera, colidem com átomos e moléculas de oxigênio e nitrogênio, que são temporariamente energizados.
Quando estes átomos e moléculas retornam do seu estado energético excitado, eles emitem energia na forma de luz, o que constitui as auroras boreais.
A termopausa é a zona de transição entre a termosfera e a próxima camada atmosférica, a exosfera.
Leia sobre o que é a Aurora Boreal.
Exosfera
Na exosfera, acima de 500 km, o movimento dos íons é condicionado pelos campos magnéticos da Terra, sendo essa região chamada de Magnetosfera. Trata-se da última camada da atmosfera terrestre e antecede o espaço sideral.
Algumas partículas acompanham o campo magnético da Terra em direção aos polos geomagnéticos.
As principais características da exosfera são:
- Essa camada é formada basicamente por hidrogênio e hélio;
- Pela presença de plasma, a temperatura fica em torno de 1000 ºC;
- O ar é bastante rarefeito e, por isso, ocorre a passagem de moléculas para o espaço.
Composição das camadas da atmosfera
Os elementos que compõem o ar são essencialmente o nitrogênio e o oxigênio.
A partir de aproximadamente 80 km, essa composição se torna mais variável com partículas suspensas, vapor de água e alguns gases em pequena quantidade (argônio, neônio, dióxido de carbono).
Também contém pequenas partículas chamadas aerossóis (cristais de gelo, poeira, fuligem, produtos químicos, entre outros) principalmente na baixa atmosfera, próximo à superfície da Terra.
Leia ainda:
- Atmosfera dos planetas
- Atmosfera terrestre
- O que é Atmosfera?
- Exercícios sobre Camadas da Terra
Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).