Atmosfera Terrestre

18 agosto 2014
Pércio de Moraes Branco

A atmosfera terrestre é a camada de gases que envolve a Terra; que não se dissipa, devido à ação da gravidade; e que, vista do espaço, mostra nosso planeta como uma esfera de cor azul brilhante.

Ela é importante porque nos protege da perigosa radiação ultravioleta procedente do sol e porque permite que a Terra mantenha o calor durante a noite e, por outro lado, não esquente demais durante o dia. Não fosse ela, a superfície do nosso planeta teria diferenças enormes de temperatura entre as áreas de sombra e as ensolaradas, como ocorre na lua, por exemplo.

Ela é composta principalmente de nitrogênio (cerca de 78,09% em volume), seguindo-se o oxigênio (20,95%) argônio (0,93%), gás carbônico (0,039%) e pequenas quantidades de outros gases. Há também uma quantidade variável de vapor d'água.

Quanto mais se sobe, a partir da superfície terrestre, mais rarefeita se mostra. Por isso, sua massa, que é de aproximadamente 5 x 10¹⁵ toneladas, está concentrada principalmente próxima à superfície do planeta. Nos primeiros 11 km da atmosfera, encontram-se ¾ da massa total.

A rarefação do ar é progressiva e não há uma separação nítida entre a atmosfera e o espaço exterior, ou seja, não há um limite superior definido para o envoltório gasoso da Terra. Normalmente costuma-se colocar esse limite a 100 km de altitude, a chamada Linha Kármán. Mas isso para fins relacionados à aviação. Se levarmos em conta a ação da gravidade sobre os gases que envolvem a Terra, o espaço exterior começa bem depois, ou seja, a espessura da atmosfera terrestre é bem maior, de até 10.000 km talvez.

As camadas que compõem a atmosfera terrestre

Convencionou-se dividir a atmosfera em cinco camadas, das quais três são relativamente quentes e separadas por duas mais frias. Os contatos entre essas cinco camadas recebem o nome de pausas.

Troposfera

É a camada atmosférica mais inferior, estendendo-se da superfície da Terra até à base da estratosfera. Ela responde por cerca de 80% do peso total da atmosfera e sua espessura média é de aproximadamente 12 km, chegando a 17 km nos trópicos e reduzindo-se a cerca de 7 km nos polos.

É a camada mais importante, porque é a única em que os seres vivos podem respirar normalmente e porque é nela que ocorrem praticamente todos os fenômenos meteorológicos.

O limite entre a troposfera e a camada seguinte é chamado de tropopausa. Ela situa-se a uma altitude variável, que depende das condições climáticas. Havendo turbulência climática, esse limite sobe. Normalmente, fica a uma latitude média de 17 km sobre a linha do Equador.

Estratosfera

Acima da troposfera e até 50 km de altitude, aproximadamente, está a estratosfera, que se caracteriza por movimentos horizontais do ar e por uma temperatura que aumenta com a altitude.

Apresenta pequena concentração de vapor de água e é onde circulam muitos aviões a jato. Como os fenômenos meteorológicos ocorrem abaixo, na troposfera, ali é uma zona de estabilidade, sem a turbulência típica das tempestades, chuvas, ventanias etc.

Na estratosfera está a camada de ozônio (ozonosfera), muito importante porque é uma barreira que protege a humanidade das radiações ultravioleta procedentes do sol. Ela fica principalmente no intervalo entre 15 a 35 km de altitude, embora a espessura varie sazonal e geograficamente. Cerca de 90% do ozônio em nossa atmosfera está contido na estratosfera.

O limite superior da estratosfera é a estratopausa, zona em que a temperatura para de subir. Daí em diante entra-se na mesosfera.

De 50 km a 80-85 km de altitude está a mesosfera. Nela, a tempertaura, que vinha aumentando com a altitude, passa a diminuir acentuadamente, chegando a 90 graus Celsius negativos no seu topo.

É nela que os meteoroides começam a entrar em combustão, tornando-se incandescentes e formando as chamadas estrelas cadentes, que se vê a olho nu na superfície da Terra.

Seu limite superior é a mesopausa.

Termosfera

Na termosfera a temperatura volta a aumentar com a altitude, e rapidamente. Ela atinge, em média, 1.500°C.

Sua espessura varia entre 350 e 800 km, mas pode chegar a apenas 80 km, dependendo da atividade solar. Quando esta diminui de intensidade, a espessura da termosfera diminui também.

É na termosfera que orbitam os ônibus espaciais.

O limite superior da termosfera marca o iníco do espaço exterior e é chamado termopausa. Fisicamente, toda a radiação solar incidente atua abaixo da termopausa.

Exosfera

Da termopausa em diante está a exosfera. Nela, a atmosfera é tão tênue que os fenômenos que ali ocorrem praticamente não são percebidos. Ela é composta principalmente de hidrogênio e hélio, mas as partículas que ali existem são tão esparsas que podem viajar centenas de quilômetros sem colidir umas com as outras. Além disso, seguem trajetórias retilíneas e, por isso, não se comportam como um fluido. A termosfera e a exosfera compõem a ionosfera, parte da atmosfera que vai de 50 a 1.000 km de altitude e que é ionizada pela radiação solar.

Ionosfera

A ionosfera influencia a propagação das ondas de rádio sobre a Terra e é responspavel pelo magnífico espetáculo das auroras boreais.