Camadas da atmosfera

Como vimos em um post anterior, o planeta Terra Possui muitas camadas internas e externas e é composto por quatro subsistemas. As camadas da terra eles estavam no subsistema da geosfera. Por outro lado, tivemos a biosfera, aquela área da Terra onde a vida se desenvolve. A hidrosfera era a parte da Terra onde existe água. Só temos o outro subsistema do planeta, a atmosfera. Quais são as camadas da atmosfera? Vamos ver.

A atmosfera é a camada de gases que envolve a Terra e que tem várias funções. Entre essas funções está o fato de abrigar a quantidade de oxigênio necessária para viver. Outra função vital que a atmosfera tem para os seres vivos é nos proteger dos raios solares e de agentes externos do espaço, como meteoritos menores ou asteróides.

Composição da atmosfera

A atmosfera é composta de diferentes gases em diferentes concentrações. É principalmente composto por nitrogênio (78%), mas esse nitrogênio é neutro, ou seja, nós o respiramos, mas não o metabolizamos nem o usamos para nada. O que usamos para viver é oxigênio encontrado em 21%. Todos os seres vivos do planeta, exceto os organismos anaeróbicos, precisam de oxigênio para viver. Por último, a atmosfera tem uma concentração muito baixa (1%) de outros gases, como vapor d'água, argônio e dióxido de carbono.

Como vimos no artigo sobre pressão atmosférica, o ar é pesado e, portanto, há mais ar nas camadas inferiores da atmosfera porque o ar de cima empurra o ar para baixo e é mais denso na superfície. É por isso que 75% da massa total da atmosfera está localizado entre a superfície da Terra e os primeiros 11 quilômetros de altitude. À medida que aumentamos de altitude, a atmosfera se torna menos densa e mais fina, entretanto, não há linhas que marcam as diferentes camadas da atmosfera, mas sim a composição e as condições mudam. Linha de Karman, com cerca de 100 km de altura, é considerado o fim da atmosfera da Terra e o início do espaço sideral.

Quais são as camadas da atmosfera?

Como comentamos anteriormente, à medida que subimos, vamos encontrando as diferentes camadas que a atmosfera possui. Cada um com sua composição, densidade e função. A atmosfera tem cinco camadas: A troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.

Troposfera

A primeira camada da atmosfera é a troposfera e é a mais próximo da superfície da terra e, portanto, é nessa camada que vivemos. Estende-se desde o nível do mar até cerca de 10-15 km de altura. É na troposfera onde a vida se desenvolve no planeta. Além da troposfera, as condições não permitem o desenvolvimento da vida. A temperatura e a pressão atmosférica estão diminuindo na troposfera à medida que aumentamos a altura em que nos encontramos.

Os fenômenos meteorológicos como os conhecemos ocorrem na troposfera, uma vez que a partir daí as nuvens não se desenvolvem. Esses fenômenos meteorológicos são formados pelo aquecimento desigual causado pelo sol nas diferentes regiões do planeta. Esta situação causa a convecção de correntes e ventos, que acompanhada por mudanças de pressão e temperatura, dá origem a ciclones tempestuosos. Os aviões voam dentro da troposfera e, como mencionamos antes, fora da troposfera nenhuma nuvem se forma, então não há chuvas ou tempestades.

Na parte mais alta da troposfera, encontramos uma camada limite chamada tropopausa. Nesta camada limite, a temperatura atinge valores mínimos muito estáveis. É por isso que muitos cientistas chamam esta camada de "Camada térmica" porque a partir daqui, o vapor de água na troposfera não pode subir mais, pois fica preso quando muda de vapor para gelo. Se não fosse pela tropopausa, nosso planeta poderia perder a água que temos à medida que ela evapora e migra para o espaço sideral. Você poderia dizer que a tropopausa é uma barreira invisível que mantém nossas condições estáveis ​​e permite que a água permaneça ao nosso alcance.

Estratosfera

Continuando com as camadas da atmosfera, agora encontramos a estratosfera. É encontrada desde a tropopausa e estende-se de 10-15 km de altura a 45-50 km. A temperatura na estratosfera é maior na parte superior do que na parte inferior, pois à medida que aumenta de altura, ela absorve mais raios solares e sua temperatura aumenta. Quer dizer, o comportamento da temperatura em altura é o oposto ao da troposfera. Ele começa estável, mas baixo e conforme a altitude aumenta, a temperatura aumenta.

A absorção dos raios de luz é devido a a camada de ozônio que tem entre 30 e 40 km de altura. A camada de ozônio nada mais é do que uma área onde a concentração de ozônio estratosférico é muito maior do que no resto da atmosfera. Ozônio é o que nos protege dos raios nocivos do solMas se o ozônio ocorrer na superfície da Terra, é um forte poluente atmosférico que causa doenças cutâneas, respiratórias e cardiovasculares.

Na estratosfera quase não há movimento na direção vertical do ar, mas os ventos na direção horizontal podem alcançar frequentemente 200 km / h. O problema desse vento é que qualquer substância que chega à estratosfera se difunde por todo o planeta. Um exemplo disso são os CFCs. Esses gases compostos de cloro e flúor destroem a camada de ozônio e se espalham por todo o planeta devido aos fortes ventos da estratosfera.

No final da estratosfera é a estratopausa. É uma área da atmosfera onde as altas concentrações de ozônio acabam e a temperatura se torna muito estável (acima de 0 graus Celsius). A estratopausa é aquela que dá lugar à mesosfera.

mesosfera

É a camada da atmosfera que se estende de 50 km a mais ou menos 80 km. O comportamento da temperatura na mesosfera é semelhante ao da troposfera, pois desce em altitude. Esta camada da atmosfera, apesar de ser fria, é capaz de parar meteoritos conforme caem na atmosfera onde queimam, deixam vestígios de fogo no céu noturno.

A mesosfera é a camada mais fina da atmosfera, uma vez que contém apenas 0,1% da massa de ar total e nele podem ser alcançadas temperaturas de até -80 graus. Nesta camada ocorrem importantes reações químicas e devido à baixa densidade do ar, formam-se várias turbulências que auxiliam as espaçonaves no seu retorno à Terra, já que passam a perceber a estrutura dos ventos de fundo e não apenas o freio aerodinâmico. do navio.

No final da mesosfera está a mesopausa. É a camada limite que separa a mesosfera e a termosfera. Está localizada a cerca de 85-90 km de altitude e nela a temperatura é estável e muito baixa. As reações de quimioluminescência e aeroluminescência ocorrem nesta camada.

termosfera

É a camada mais ampla da atmosfera. Estende-se desde 80-90 km até 640 km. Neste ponto, quase não resta ar e as partículas que existem nesta camada são ionizadas pela radiação ultravioleta. Esta camada também é chamada ionosfera devido às colisões dos íons que ocorrem nele. A ionosfera tem grande influência sobre a propagação de ondas de rádio. Uma parte da energia irradiada por um transmissor em direção à ionosfera é absorvida pelo ar ionizado e outra é refratada ou desviada de volta para a superfície da Terra.

A temperatura na termosfera é muito alta, atingindo até milhares de graus Celsius. Todas as partículas encontradas na termosfera são altamente carregadas com a energia dos raios solares. Também descobrimos que os gases não são uniformemente dispersos como no caso das camadas anteriores da atmosfera.

Na termosfera encontramos a magnetosfera. É aquela região da atmosfera em que o campo gravitacional da Terra nos protege do vento solar.

exosfera

A última camada da atmosfera é a exosfera. Esta é a camada mais distante da superfície terrestre e, devido à sua altura, é a mais indefinida e, portanto, não é considerada em si uma camada da atmosfera. Mais ou menos, estende-se entre 600-800 km de altura e até 9.000-10.000 km. Esta camada da atmosfera é o que separa o planeta Terra do espaço sideral e nele os átomos escapam. É composto principalmente de hidrogênio.

Como você pode ver, diferentes fenômenos ocorrem nas camadas da atmosferase têm funções diferentes. Desde as chuvas, ventos e pressões, passando pela camada de ozônio e pelos raios ultravioleta, cada uma das camadas da atmosfera tem sua função que faz a vida no planeta como a conhecemos.

A história da atmosfera

La atmosfera que sabemos hoje nem sempre foi assim. Desde que o planeta Terra se formou até hoje, milhões de anos se passaram, e isso tem causado mudanças na composição da atmosfera.

A primeira atmosfera da Terra a existir surgiu da maior e mais duradoura chuva da história que formou os oceanos. A composição da atmosfera antes da vida, como a conhecemos, era feita principalmente de metano. Naquela época, mais de 2.300 bilhões de anos, os organismos que sobreviveram a essas condições eram organismos metanógenos e anóxicos, ou seja, eles não precisavam de oxigênio para viver. Hoje, os metanógenos vivem nos sedimentos de lagos ou estômagos de vacas, onde não há oxigênio. O planeta Terra ainda era muito jovem e o sol brilhava menos, porém, a concentração de metano na atmosfera era cerca de 600 vezes mais do que hoje com poluição. Isso se traduziu em um efeito estufa forte o suficiente para aumentar as temperaturas globais, uma vez que o metano retém muito calor.

Mais tarde, com a proliferação de cianobactérias e algas, o planeta se encheu de oxigênio e mudou a composição da atmosfera até que, aos poucos, se tornou o que temos hoje. Graças às placas tectônicas, a reorganização dos continentes contribuiu para a distribuição do carbonato por todas as partes da Terra. E é por isso que a atmosfera estava se transformando de uma atmosfera redutora em uma oxidante. A concentração de oxigênio apresentou picos altos e baixos até que mais ou menos permaneceu em uma concentração constante de 15%.