A atmosfera
O que é a atmosfera?
É a camada gasosa que envolve a Terra, constituindo um
sistema complexo de gases e partículas sólidas e líquidas,
que é mantido em suspensão sobre o planeta, pela acção da
gravidade.
Figura 1 – Esquema representativo da atmosfera terrestre.
Atmosfera terrestre
Composição
•Azoto
• Oxigénio
AR
(gás da
atmosfera)
• Árgon
• Dióxido de carbono
• Néon
• Cripton
• Hidrogénio
• Ozono
Figura 2 - Composição da atmosfera terrestre.
Vapor de água
 Encontra-se principalmente nas camadas baixas da
atmosfera
exerce o importante papel de
regulador da acção do Sol sobre a superfície terrestre.
 A quantidade de vapor varia em função das condições
climáticas das diferentes regiões do planeta, os níveis
de evaporação e precipitação são compensados até
chegar a um equilíbrio
as camadas inferiores
estão muito próximas ao ponto crítico em que a água
passa do estado líquido ao gasoso.
 A atmosfera protege a Vida na Terra, absorvendo a
radiação solar, ultravioleta e variações extremas de
temperaturas entre o dia e a noite.
Figura de monitorização da
concentração de vapor na
atmosfera causada pelo
fenômeno El Niño
Temperatura e as
camadas atmosféricas
ATMOSFERA
Três camadas
relativamente quentes
Duas camadas
relativamente frias
Contactos = áreas de
descontinuidade
Recebem o
sufixo "pausa",
após o nome
da camada
subjacente.
Camadas e áreas de
descontinuidade
Troposfera (0 - 7/17 km)
 Estende-se da superfície da Terra até a base da estratosfera(0 - 7/17 km);
 Corresponde a 80% do peso atmosférico;
 É a única camada em que os seres vivos podem respirar normalmente;
 A espessura média é de aproximadamente 12 km, atingindo até 17 km nos
trópicos e os 7 quilómetros nos pólos.
 Todos os fenómenos metereológicos estão confinados a esta camada.
Tropopausa
 Camada intermediária entre a troposfera e a estratosfera;
 Situa-se a uma altura média de 17 km no equador;
 A distância ao solo varia com as condições climáticas da troposfera, da
temperatura do ar, a latitude entre outros factores;
Estratosfera (15-50 km)
 A temperatura aumenta com a altitude e caracteriza-se pelos movimentos de ar em
sentido horizontal;
 É a segunda camada da atmosfera , compreendida entre a troposfera e a mesosfera;
 A temperatura aumenta com a altura;
 Apresenta uma pequena concentração de vapor de água e temperatura constante até à
região limítrofe, denominada estratopausa.
 É nesta camada que existe a camada de ozono e onde começa a difusão da luz solar (que
origina o azul do céu).
Estratopausa
 É próximo à estratopausa que se concentra a maior parte do ozono da atmosfera;
 Situa-se aproximadamente nos 22 km acima da superfície, na parte superior da
estratosfera.
Mesosfera (50 - 80/85 km)
 A temperatura diminui com a altitude, existindo uma substancial queda de
temperatura chegando até a -90º C no seu topo;
 Localiza-se entre a estratopausa (na sua parte inferior) e a mesopausa (na sua
parte superior), entre os 50 e os 85 km de altitude;
 É nesta camada que ocorre o fenómeno de aeroluminescência das emissões da hidroxila e é a
combustão dos meteoróides.
Mesopausa
 É a região da atmosfera que determina o limite entre uma atmosfera com massa molecular
constante e uma onde predomina a difusão molecular.
Termosfera (80/85 - 640+ km)
 Localiza-se acima da mesopausa;
 A sua temperatura aumenta com a altitude;
 É a camada onde ocorrem as auroras e onde orbita o Vaivém Espacial.
Distribuição das camadas da atmosfera segundo Pressão,
Temperatura, Altitude e Densidade
Regiões atmosféricas
segundo a distribuição iónica
Além das camadas, e em conjunto com estas, existem as regiões atmosféricas, em que ocorrem
diversos fenómenos físicos e químicos.
Ionosfera (Região que contém iões: compreendida entre a mesosfera até à termosfera que vai
até aproximadamente 550 km de altitude).
Camadas ou regiões iónicas da ionosfera
Camada D
Situada entre os 50 e os
80 km, é a mais próxima
do solo e a que absorve
maior quantidade de
energia electromagnética.
Camada E
Situa-se acima da camada D e
abaixo das camadas F1 e F2, a sua
altitude médiavaria entre
os 80 e os 100-140 km.
Camada semelhante À camada D.
Camada F2
A mais alta das camadas
Ionosféricas, situa-se
Entre os 200 e 400 km.
É o principal meio de
Reflexão ionosférica.
Camada E Esporádica
Tem a particularidade
De ficar mais activa
Quanto mais
Perpendiculares são os
Raios solares que
Incidem sobre si.
Camada F1
Situa-se acima da
Camada E e abaixo
Da camada F2.
Existe durante
Os horários diurnos.
Figura 3 - Esquema das camadas ionosféricas.
 Exosfera
 Localiza-se acima da ionosfera.
 Ozonosfera
 Região onde se situa a camada de ozono, com 10-15 km de altitude.
 É esta camada que protege os seres vivos da acção dos raios ultra-violeta.
 Magnetosfera
 A magnetosfera de um astro é a região definida pela interacção do plasma estelar
magnetizado com a atmosfera magnetizada desse astro.
 Cinturão de radiação
 Cinturões de radiação ou cinturões de Van Allen são regiões quase-toroidais em torno do
equador magnético, a uma distância de 2 a 6 raios terrestres, preenchidas de partículas
energéticas mas de baixa densidade volumétrica.
Temperatura média e pressão

A temperatura média da atmosfera à superfície da Terra é de 14 °C.

A pressão atmosférica é o resultado directo do peso exercido pela atracção gravitacional da
Terra sobre a camada de ar que a envolve, variando conforme o momento climático, a hora, o
local e a altitude.

Cerca de 50% do total da massa atmosférica situa-se até aos 5 km de altitude.

A pressão atmosférica ao nível do mar, é aproximadamente 101,3 kg pascais (em torno de
14,7 libras por polegada quadrada).
Densidade e massa

A densidade do ar ao nível do mar é aproximadamente igual a 1,2 quilogramas por metro
cúbico. Esta densidade diminui com a altitude à mesma taxa da diminuição da pressão.

A massa total da atmosfera é aproximadamente de 51x 10^18 kg, uma fracção minúscula da
massa total da Terra.
Evolução da atmosfera da Terra
A Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Seria pouco provável que o
nosso planeta tivesse permanecido durante todo esse tempo idêntico, na sua
forma e na sua composição, ao planeta que hoje habitamos. O mesmo ocorre
com a atmosfera terrestre, que nem sempre apresentou a mesma composição
química. Assim, pode-se dizer que existiram três atmosferas que seguiram uma
evolução:
Atmosfera primária
Atmosfera secundária
Atmosfera terciária
Atmosfera primária
He
H
Acabou por ser dissipada
através do calor proveniente
da crosta terrestre e do Sol.
 Atmosfera secundária
Há aproximadamente 3,5 biliões anos atrás, a superfície da Terra arrefeceu o suficiente…
uma crosta endurecida, povoada de vulcões que libertaram vapor de água, dióxido de carbono
(CO2), e amoníaco(NH3).
Atmosfera constituída principalmente por dióxido de carbono (CO2), vapor de água (H2O), amónia
(NH4), metano (CH4) e óxido de enxofre (SO) e com deficiência de oxigénio livre.
Surgiram os primeiros organismos que realizavam fotossíntese, convertendo o dióxido de
carbono em oxigénio (aumento).
Extinções em massa e evolução.
 Atmosfera terciária
Aparecimento de uma camada de ozono (O3), a Ozonosfera
Formas de vida do planeta passaram a estar mais protegidas da radiação
ultravioleta.
A auto-regulação da
temperatura e pressão
A Terra possui um sistema de compensações de temperatura, pressão e humidade,
que mantém um equilíbrio dinâmico natural, em todas as suas regiões.
As camadas superiores do
planeta reflectem à volta de
40% da radiação solar.
Dos quais 17% são absorvidos pelas
camadas inferiores sendo que o
ozono interage e absorve os raios
UV, e o dióxido de carbono e o
vapor de água absorvem os raios IV.
A restante energia alcança a superfície do planeta que
por sua vez reflecte 10% das radiações solares de volta.
 Além dos efeitos descritos, existe ainda a influência na penetração da
energia solar do vapor de água e da inclinação dos raios solares, e
influência e interacção dos oceanos com a atmosfera em sua auto regulação.
Transição suave de temperaturas em todo o planeta, excepção à regra ocorre, onde
são menores a quantidade de água, vapor desta e a espessura da troposfera.
A circulação do ar,
é determinante na distribuição
do calor e humidade na
atmosfera pois esta activa a
evaporação média , dispersa
as massas de ar
quente ou frio conforme a região
e o momento.
Caracteriza os tipos
climáticos.
Assim:
Circulação
do ar
Na horizontal: chama-se vento, que é
definido como o movimento do ar
paralelo à superfície da Terra.
Na vertical: denomina-se
corrente de ar.
Fontes
 http://students.fct.unl.pt/users/fmr11280/ozono/ozono.html (21 de
Novembro 2006)
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera#Composi.C3.A7.C3.A3o (20 de
Novembro de 2006)
 http://sbqensino.foco.fae.ufmg.br/uploads/313/evolucao.pdf (23 de
Novembro de 2006)
 http://fisica.cdcc.sc.usp.br/olimpiadas/06/Atmosfera_Tec_CDCC_0107
06.pdf (21 de Novembro de 2006)