124_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

Prévia do material em texto

METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
110
aumento da temperatura média do ar com a altitude. Deve-se ressaltar, porém, que o conceito
de média tem um significado muito restrito nessa região: entre o dia e a noite a temperatura do
ar pode oscilar, ali, várias centenas de graus em torno do valor médio (Dobson, 1968). Essas
temperaturas não são medidas diretamente, mas estimadas a partir da pressão e da massa
específica, já que o grau de rarefação local não possibilita o uso de processos termométricos
convencionais. A cerca de 120 km de altitude, por exemplo, a densidade do ar é estimada em
0,00002 g m-3 (Murgatroyd et al., 1965). Tais condições de rarefação são muito melhores que
as obtidas nas mais sofisticadas câmaras de vácuo atualmente em uso.
3.5 - Ionosfera.
Em decorrência da fotodissociação, a concentração de íons aumenta com a altitude na
atmosfera superior, advindo daí o termo ionosfera a ela aplicado. A ionização começa a ocorrer
por volta de 60 km de altitude.
Muito embora os dados disponíveis tenham um acentuado grau de incerteza, as obser-
vações realizadas insinuam que cerca de 65% do oxigênio encontra-se dissociado aos 130 km
de altitude. A presença de íons na atmosfera superior está relacionada com a existência de
elétrons livres mas, segundo Dobson (1968), o número de íons deve ser inferior ao de átomos
neutros. Isso é justificável porque, sendo os íons eletricamente carregados, facilmente colidem
e interagem.
Quando se considera a concentração de elétrons livres, a ionosfera é dividida em três
regiões (Boischot, 1966):
REGIÃO D - situada de 60 a 90 km de altitude, com concentração da ordem de 103 elé-
trons por centímetro cúbico;
REGIÃO E - entre 90 e 160 km de altitude, com o máximo de concentração, da ordem
de 105 elétrons por centímetro cúbico, situado entre 110 e 120 km; e a
REGIÃO F - acima de 160 km de altitude, com dois máximos de concentração de elé-
trons livres (o da sub-camada F1, com 5x105 cm-3, situado em torno de 200
km e o da sub-camada F2, com 106 cm-3, localizado a cerca de 300 km de
altitude).
A ionosfera pode absorver ou refletir ondas de rádio, dependendo da freqüência da
emissão radiofônica e da densidade de elétrons livres. Exerce, por isso, um papel importante
na rádio-comunicação, facilmente perceptível à noite, ocasião em que o desaparecimento do
máximo correspondente à região D, permite que as ondas sejam refletidas pelas regiões E e F,
mais elevadas, melhorando bastante a qualidade da recepção de emissoras distantes. Algu-
mas estações transmissoras, interessadas em propagações específicas para determinadas
regiões da Terra, usam a propriedade refletora da ionosfera. Durante o dia, porém, a região D
absorve grande parte da energia associada às ondas radiofônicas, tornando mais débeis os
sinais recebidos por reflexão.
Eventuais mudanças súbitas na atividade solar (erupções solares) provocam alterações
apreciáveis na densidade de elétrons livres da ionosfera e podem causar um colapso nas co-
municações via rádio. Tais distúrbios, designados por tempestades magnéticas, são atribuídos
ao fluxo anômalo de partículas eletricamente carregadas procedentes do Sol.