Atmosfera Terrestre
Subtema 1.1
Sumário: As Camadas da Atmosfera Terrestre
Aprendizagens Específicas:
Conteúdos a Lecionar:
A atmosfera terrestre é o manto de ar que rodeia a Terra. Desse manto distingam-se camadas com características físicas muito diferentes, no que se refere à sua temperatura e aos seus constituintes gasosos.
A força gravítica da Terra é responsável pelo facto do manto gasoso se concentrar junto da superficie terrestre. Os corpúsculos da mistura de gases da atmosfera concentram-se à superficie da Terra, nos primeiros quilómetros de altura junto ao solo e tornam-se mais rarefeitos a altitudes elevadas. O modelo corpúscular da matéria permite uma adequada interpretação da pressão do ar em função da altitude:
Assim, a pressão do ar diminui com a altitude, isto porque a massa dos gases atmosféricos também diminui com a altitude:
A temperatura do ar nem sempre acompanha a variação da pressão, devido à composiçao da massa gasosa atmosférica, que tem grande influência na temperatura do ar, bem como nos fenómenos que ali ocorrem.
As principais camadas da atmosfera são, no sentido ascendente, a Troposfera. a Estratosfera, a Mesosfera, a Termosfera e a Exosfera.
A temperatura varia significativamente com a altitude. Na Troposfera, esta diminui gradualmente até valores próximos dos 50 °C. Na Estratosfera, devido à camada do ozono, a temperatura volta a aumentar para valores próximos dos 0 °C. Na Mesosfera, onde já não há ozono, a temperatura volta a baixar até aos - 90 °C. Na Exosfera, devido à absorção da radiação solar, a temperatura aumenta significativamente para valores acima dos 1600 °C:
A Exosfera (acima de 500 km):
Nesta camada, em que orbitam os satélites artificiais, a densidade do ar é muito baixa e a temperatura oscila entre 300 °C e 1650 °C, ou mesmo valores superiores.
A Termosfera (80-500 km):
As temperaturas são ainda muito elevadas, devido à absorção da radiação solar. É nesta camada que se situa a ionosfera, onde ocorre ionização do ar, devido à radiação solar. Tem uma influência importante na propagação das ondas rádio a longas distâncias, na Terra. A termosfera protege a Terra dos meteoritos e dos satélites obsoletos.
A Mesosfera (50-80 km):
A temperatura, nesta camada, pode atingir valores muito baixos, de cerca de - 90 °C, devido à reduzida concentração de ozono. Também existem iões e o ar encontra-se bastante rarefeito.
A Estratosfera (20-50 km):
O principal constituinte desta camada é o ozono. Esta substância filtra as radiações ultravioleta nocivas à vida na Terra. A temperatura varia, com a altitude, de cerca de - 52 °C até cerca de - 3 °C. Este aumento de temperatura deve-se à absorção de radiações UV pelas moléculas de ozono.
A Troposfera (0-20 km):
É a camada mais densa, que envolve a superfície terrestre. A temperatura diminui de 17 °C ao nível do mar até cerca de - 52 °C nas zonas de maior altitude. É a camada mais importante para os meteorologistas, pois condiciona o estado do tempo na Terra.
A Ionosfera é a parte da atmosfera ionizada pela radiação solar, estende-se acima dos 50 km de altitude e engloba a Termosfera e a Exosfera. As principais características da ionosfera são a sua elevada temperatura e o facto dos seus componentes se apresentarem sob a forma iónica. É na ionosfera que ocorrem os fenómenos das auroras polares.
A aurora polar é um fenômeno óptico que ocorre nos céus noturnos das regiões polares. Resulta do brilho que se forma em consequência do impacto de partículas do vento solar com a alta atmosfera da Terra, onde o campo magnético terrestre é mais intenso (nos pólos):
A observação do fenómenos das luzes polares também é possível a partir do espaço:
É graças à camada da Ionosfera que é possível a propagação das ondas rádio a longas distâncias, na Terra:
Em resultado das sucessivas reflexões das ondas rádio na superfície interior da Ionosfera é possível enviar um sinal rádio para outro ponto do planeta, isto apesar da curvatura da Terra:
Camada do Ozono:
Para além da Ionosfera, a camada do Ozono também é responsável pela absorção de radiação nociva vindo sol, os ultravioletas (UV). A camada do ozono é uma fina camada que se situa nos primeiros quilómetros da Estratosfera:
A camada do ozono tem vindo a diminuir de espessura nalgumas regiões da atmosfera. Os causadores da diminuição da camada, têm a ver com a poluição, e desta o uso dos CFC, é o prinicpal responsável:
O Tempo Atmosférico:
O tempo atmosférico tem influência na nossa vida. Por isso, entre os meteorologistas de todo o Mundo, há um intercâmbio de informações que permite prever muitos fenómenos naturais que ocorrem na atmosfera, tais como: nuvens, nevoeiro, aguaceiros, chuva, geada, neve, trovoada e ventos.
Sol...
Nuvens...
Nevoeiro...
Chuva ou Aguaceiros...
Trovoadas...
Vento...
Geada...
Neve...
Actualmente, existe uma rede de satélites meteorológicos e de comunicação que permite prever os fenómenos atmosféricos. Os centros de previsão, espalhados por todo o mundo, tratam estas informações em computadores que posteriormente, são transmitidas aos utilizadores sob a forma de previsões do tempo nos Boletins Meteorológicos. É possível, através de satélites meteorológicos, obter imagens do nosso planeta e da atmosfera. Estas imagens alertam as populações para a ocorrência de grandes desastres naturais climatéricos, como, por exemplo, tempestades, ciclones, furacões ou erupções vulcânicas.
Tempestades...
Ciclone Tropical...
Furacão...
Tufão...
Super Tempestade Ciclônica...
Tornados...
Acções Vulcânicas...
Eclipse Total do Sol...
Os ciclones, tufões e furacões são todos tempestades giratórias violentas que se designam com o nome de ciclones tropicais. Estes formam-se sobre águas tropicais quentes e a velocidade do vento no olho do ciclone pode chegar aos 120 km por hora. As diferentes designações resultam apenas da sua classificação consoente o local do planeta onde se formam. Os furacões começam no Atlântico, Caraíbas e a noroeste do Pacífico, enquanto os tufões formam-se no oeste do Pacífico e no sudeste do Oceano Índico. No entanto, os tornados e os furacões são fenômenos distintos. Os tornados são tempestades menores no tocante ao diâmetro e menos duradouros (cerca de minutos) mas com ventos mais potentes, (500 km por hora).
Por vezes, a previsão destes fenómenos meteorológicos resultam em informações vitais na prevenção de catástrofes naturais. Com elas, é possível aleterar rotas do tráfego marítimo ou promover aletrações ou cancelar o tráfego aéreo:
Os satélites meteorológicos têm ainda um papel importante na investigação da formação das nuvens:
O Limite da Troposfera...
O primeiro satélite meteorológico foi lançado em Abril de 1960 em órbita polar. Foi designado por Tiros-I e obteve 23000 fotografias do nosso planeta durante 78 dias. Com este satélite, deu-se início a um programa internacional de previsão do tempo atmosférico, utilizando satélites meteorológicos.
Em Portugal existe uma rede de estações meteorológicas que acompanham as alterações atmosféricas nas várias regiões do nosso país. O Instituto de Meteorologia e Geofísica recolhe essas informações fornecidas pelos satélites meteorológicos e pelas estações meteorológicas.
Estação Meteorológica (Covilhã)
(Covilhã) Penhas Douradas
Os técnicos do Instituto analisam essas informações e elaboram previsões ou prognósticos de superfície para as 24 horas do dia e eventualmente dias posteriores. Esses prognósticos são representados em cartas meteorológicas de superfície que são mostradas na televisão durante o Boletim Meteorológico:
Cartografia de Precipitação...
Velocidade do Vento...
Temperatura...
Pressão Atmosférica...
É ainda possível consultar o site da Internet e ter acesso às previsões do estado do tempo em qualquer parte do Mundo:
Cassiano Augusto Luna Rosário
Sou docente de Física e Química em Vila Real - Trás-os-Montes.
Licenciado em Ensino pela UTAD, leciono atualmente na ES Camilo Castelo Branco.