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A atmosfera terrestre é uma camada de gases que envolve o planeta, desempenhando um papel crucial na manutenção da vida e na regulação do clima. Compreender sua estrutura e as distintas camadas que a compõem é fundamental para uma apreciação aprofundada dos processos físicos e químicos que ocorrem na esfera atmosférica. A primeira camada, a troposfera, é a mais próxima da superfície terrestre e se estende a aproximadamente 10 a 15 quilômetros de altitude. Nesta região, a temperatura diminui com o aumento da altitude, o que a torna a camada mais densa e onde a maioria dos fenômenos meteorológicos ocorre. A estratosfera, a próxima camada, situa-se acima da troposfera e é caracterizada por uma inversão térmica, onde a temperatura aumenta com a altitude, devido à presença da camada de ozônio. Esta camada é crucial na absorção da radiação ultravioleta prejudicial proveniente do sol. A mesosfera é a camada subsequente, alcançando altitudes de aproximadamente 50 a 80 quilômetros. É aqui que ocorre a acentuada diminuição da temperatura, atingindo mínimos extremos. A termosfera, além de conter a camada iônica, é a região onde a temperatura aumenta consideravelmente, embora a densidade seja extraordinariamente baixa. A exosfera, última camada, marca o limite da atmosfera e se caracteriza pela escassez de partículas, além de conter a maioria dos satélites em órbita terrestre. As transições entre as camadas atmosféricas são definidas por pausas denominadas tropopausa, estratopausa, mesopausa e exobase. Cada uma dessas interfaces representa um ponto de inflexão nas características físicas e químicas da atmosfera, contribuindo para a complexidade dos fenômenos observados em cada região. Os processos que ocorrem na atmosfera, como a absorção de radiação solar, a convecção, a dispersão de poluentes e a formação de nuvens, são intrinsecamente influenciados pela estrutura em camadas. Por exemplo, na troposfera, a convecção ascendente e a condensação de vapor d'água são fundamentais para a formação de nuvens e a ocorrência de precipitação. Na estratosfera, a presença da camada de ozônio é crucial para absorver a radiação ultravioleta e proteger os organismos terrestres. Além disso, a estrutura em camadas também desempenha um papel fundamental na dinâmica climática. Variações na temperatura e na densidade vertical afetam os padrões de circulação atmosférica, como os ventos de oeste, jatos de baixos níveis e correntes de jato na troposfera, bem como a circulação meridional na estratosfera.
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