Disciplina: Ciências
Série: 5ª - 3º BIMESTRE
Professor: Ivone Azevedo da Fonseca
Assunto: A atmosfera do planeta
O Ar - A Atmosfera da Terra e o Efeito Estufa
O ar está presente em todos os lugares sobre o nosso planeta. Não está presente
somente em locais que já estejam ocupados por água ou sólidos.
Apesar de não ser visível, o ar é essencial para a manutenção da vida no planeta.
Não podemos ver o ar, mas sabemos que existe. Como comprovar a existência do ar?
É simples. Basta irmos até uma janela e observarmos o movimento das ramagens das árvores, o
movimento das roupas nos varais, o movimento de nossos cabelos na janela de um carro em
movimento.
# Como provar que o ar ocupa espaço?
Uma maneira de comprovar a existência do ar e que você pode fazer em casa é
colocar água com algum corante (suco, por exemplo) e virar um tubo de vidro,
de modo que ele mergulhe no líquido colorido. Observe que o líquido entra
somente na parte inferior do tubo. O restante ficará vazio. A razão não é
complicada de entender: o ar que está dentro do tubo impede que o líquido
ocupe mais espaço, provando que o ar está realmente lá e que ocupa espaço.
# O ar tem peso?
Sim, o ar tem peso. Se colocarmos dois balões vazios iguais em uma haste, ela
deverá ficar equilibrada. Se enchermos de ar uma delas e a recolocarmos, o lado da
bexiga cheia descerá mais, desnivelando a haste e provando que o ar tem peso.
# Como saber se o ar expande quando a temperatura aumenta?
Coloque um pouco de água em um copo de Becker, como o da figura ao lado.
Depois coloque um balão vazio encaixado na boca do copo, esticando com cuidado.
Amarre a boca do balão no gargalo do copo. Peça a um adulto que aqueça o balão
contendo água e verá que, à medida que a água esquenta no frasco, o balão vai
enchendo de ar e ficando cada vez mais erguido. Isto prova que o ar que estava dentro
do frasco, ao ser aquecido, expandiu-se, aumentou de volume.
# Qual a composição da atmosfera do nosso planeta?
Atualmente a atmosfera da Terra é composta por cerca de
78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de CO2, gases nobres,
partículas de poeira, vapor de água. Gases nobres têm esse nome
porque não se combinam com nenhum outro elemento, sendo
encontrado em estado puro, na natureza.
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# O ar exerce pressão?
Sim, o ar exerce pressão sobre os corpos. É o que chamamos de pressão atmosférica.
Toda a grande camada de ar que rodeia nosso planeta, sendo que cerca de 90% da atmosfera
está contida nos primeiros 18000 metros a partir da superfície, exerce peso sobre nós. Ao nível
do mar a pressão atmosférica é a maior que podemos encontrar. Mas à medida que vamos nos
deslocando para locais mais elevados, a camada de ar sobre os corpos é menor. Dizemos então
que a pressão atmosférica é menor. Em locais como as cidades do México, a pressão
atmosférica é tão baixa que o ar é chamado de RAREFEITO. Neste tipo de atmosfera torna-se
difícil respirar porque há menor quantidade de moléculas de oxigênio por volume de ar inspirado.
# Toda a atmosfera tem as mesmas características?
Não. Por este motivo foram estipuladas camadas distintas, porque de região para região,
à medida que nos afastamos da superfície terrestre, existem características diversas. Vamos
estudar as camadas da atmosfera.
A atmosfera é constituída de cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e
exosfera. O ar se torna mais rarefeito quanto mais a gente sobe, e é por isso que os alpinistas
normalmente levam oxigênio com eles quando escalam altas montanhas. A troposfera é a única
camada em que os seres vivos podem respirar normalmente.
Troposfera - As variações climáticas
acontecem na camada inferior da
atmosfera, chamada troposfera. Essa
camada se estende até 20 km do solo, no
equador, e a aproximadamente 10 km nos
pólos. É nela que acontecem as chuvas, a
neve, os ventos.
Estratosfera - A estratosfera chega a 50
km do solo. A temperatura vai de 60ºC
negativos na base ao ponto de
congelamento na parte de cima. A
estratosfera contém ozônio, um gás que
absorve os prejudiciais raios ultravioletas
do Sol. Hoje, a poluição está ocasionando
"buracos" na camada de ozônio.
Mesosfera - O topo da mesosfera fica a 80
km do solo. É muito fria, com temperaturas
abaixo de 100ºC negativos. A parte inferior
é mais quente porque absorve calor da
estratosfera.
Ionosfera- (íons + sfera): fica acima de 80 km de altitude, composta por moléculas ionizadas,
isto é, carregadas eletricamente, é nesta camada que as ondas de rádio são refletidas de volta
para a Terra. Na ionosfera ocorrem alguns fenômenos, como por exemplo, a aurora polar, que é
visível nas regiões polares e a desintegração dos meteoros provenientes do espaço, é o que nós
observamos como estrelas cadentes. A ionosfera fica entre a Mesosfera e a Termosfera, embora
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alguns cientistas não a considerem como uma camada real, considerando somente as últimas
duas acima.
Termosfera - O topo da termosfera fica a cerca de 450 km acima da Terra. É a camada mais
quente, uma vez que as raras moléculas de ar absorvem a radiação do Sol. As temperaturas no
topo chegam a 2.000ºC.
Exosfera - A camada superior da atmosfera fica a mais ou menos 900 km acima da superfície da
Terra. O ar é muito rarefeito e as moléculas de gás "escapam" constantemente para o espaço.
Por isso é chamada de exosfera (parte externa da atmosfera).
Acima da exosfera existe a ausência de matéria, ou seja, o vácuo absoluto. Não há matéria
alguma. É o espaço sideral.
# Como ocorre o efeito estufa?
O dióxido de carbono e a água constituem 0,035% em volume, aproximadamente, da atmosfera.
A presença de gás carbônico e de vapor de água (nuvens) na atmosfera é até certo ponto
benéfica, pois retém o calor na Terra, possibilitando a vida dos animais e vegetais. Isso ocorre
porque a luz solar atravessa a atmosfera e atinge a superfície terrestre. Uma parte dela é
absorvida e o resto é refletido, na forma de radiação infravermelha. A seguir, parte desse calor
refletido é absorvida pelas nuvens e pelo gás carbônico do ar, isso aquece a atmosfera e forma
um efeito estufa natural:
Contudo, o aumento de emissões de dióxido de carbono e outros
gases poluentes, nos últimos séculos, passaram a provocar um efeito
estufa prejudicial:
Fig.1
A principal conseqüência é o aquecimento
global, que aumentou cerca de 0,6ºC, desde
1861, época das primeiras medições com
termômetro.
Fig.2
Você pode ver claramente que na figura 1 aparecem as radiações solares que entram na nossa
atmosfera e parte deles volta ao espaço sideral, ficando apenas um nível de calor que é
compatível com a vida no planeta. Já na figura 2, a camada de gases poluentes formou uma
barreira que retém grande parte dos raios ultravioleta que voltariam ao espaço. Essa retenção
ocasiona uma alta concentração de CO2 e outros gases poluentes na atmosfera, causando
doenças respiratórias, degelo das calotas polares, aumento do nível dos mares e oceanos.
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