Composição e Estrutura da Atmosfera

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
ROGER DE OLIVEIRA GALVÃO
ORIGEM, COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DA ATMOSFERA
CURITIBA
2014
ROGER DE OLIVEIRA GALVÃO
ORIGEM, COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DA ATMOSFERA
Trabalho Acadêmico Apresentado à disciplina de Meteorologia e Climatologia Florestal, ao Curso de Engenharia Florestal, Setor de Ciências Agrárias.
Prof. Dr. Alexandre França Tetto.
CURITIBA
2014
INTRODUÇÃO 
Os gases constituintes da atmosfera terrestre tem um papel importante no sistema climático, em particular, na manutenção de temperatura amena no Planeta, através do efeito estufa que é fundamental para a vida no planeta, assim como um papel importante na absorção parcial de radiações vindas do espaço através da camada de ozônio. Mas isto só foi possível ao longo da evolução da Terra, a medida que esta foi sendo colonizada pela vida, através do surgimento da Atmosfera.
2 ATMOSFERA
2.1 ORIGEM
A Terra inicialmente não se distinguia de outros corpos, possuía uma temperatura elevadíssima, devido à energia liberada, e a radiação de outros corpos diversos. Nosso planeta nada mais era que uma massa incandescente, neste momento elementos químicos mais densos afundaram, dando origem ao que conhecemos hoje como manto, enquanto os menos densos como os silicatos vieram a formar a crosta.
Estima-se que o surgimento da Atmosfera foi a 4 bilhões de anos, sua formação se deu ao resfriamento gradativo da Terra, fazendo com que um certo vapor d’água fosse expelido de seu interior, juntamente com esse vapor, alguns gases menos densos e outros elementos, que, se dirigiram ao espaço, porém alguns gases, elementos e vapor fixou-se ao redor da Terra, evento proporcionado pela força gravitacional.
Inicialmente, essa atmosfera primitiva era composta por metano, amônia, nitrogênio, dióxido de carbono, hidrogênio e vapor d’água. A densidade foi um fator importante para a seleção de gases. Oxigênio e Nitrogênio, por exemplo, por serem mais pesados, ficaram nas camadas mais internas e se tornaram os elementos mais abundantes e essenciais.
2.2 COMPOSIÇÃO E PROPRIEDADES
A composição do ar atmosférico não se altera, ou seja, durante cerca de até 80 km de altitude o ar é teoricamente constante.
Temos os componentes que se dividem em fixos, como, Nitrogênio, Oxigênio, Argônio, Neônio, Hélio, Metano, Criptônio, Hidrogênio; e os componentes variáveis como, Vapor d’água, Dióxido de carbono, Monóxido de carbono, Ozônio, Dióxido de enxofre, Dióxido de nitrogênio.
Os gases encontrados abaixo de 80 km de altitude são relativamente bem misturados, por isso, conhecida como homosfera. Acima de 80 km de altitude, camada denominada heterosfera, os vários gases tendem a se estratificar, ou seja, formar camadas, de acordo com seus pesos, como ocorre em líquidos de diferentes densidades.
Excluindo-se os componentes variáveis, o nitrogênio e o oxigênio ocupam praticamente 99% da camada de até 80 km de altitude.
A água é a única substância que nas temperaturas da Terra pode ser encontrada nos três estados, sólido, líquido e gasoso.
O dióxido de carbono é de grande importância para a meteorologia, pois está relacionado diretamente com o fluxo de energia que entra e sai da atmosfera.
O ozônio, uma variedade alotrópica do oxigênio, é encontrado em quantidades muito pequenas próximo à superfície da Terra. Geralmente compreendendo menos de uma parte para 100 milhões. O ozônio é muito importante na transferência de energia radiante que chega na atmosfera, devido a sua grande absorção da luz ultravioleta do sol. 
Muitas partículas sólidas ficam suspensas no ar, incluindo poeira fina, fuligem de queima de biomassa, de indústrias, gases de vulcões; pólen e microorganismos levados pelo vento.
2.3 ESTRUTURA VERTICAL DA ATMOSFERA
A fim de facilitar os estudos deste invólucro gasoso da Terra, diversas tentativas foram feitas para se dividir a atmosfera em camadas aproximadamente homogêneas no que se refere às suas propriedades física. Pode-se distinguir sete camadas diferentes da Atmosfera.
Troposfera: camada que se estende da superfície do solo até onde existe água, em forma de nuvens, aproximadamente 15 a 18 km no equador e 6 a 8 km nos polos. Cerca de 75% da massa total da atmosfera está contida nessa camada, onde ocorrem praticamente todas as variações de tempo.
Tropopausa: camada de transição caracterizada pela isotermia. Nas latitudes médias a temperatura da tropopausa varia de -50 a -55º C e sua espessura é de aproximadamente de 3 km.
Estratosfera: essa camada se estende da tropopausa até cerca de 50 km de altitude. Nesta camada a temperatura aumenta com a altitude, devido a absorção da radiação ultravioleta proveniente do sol, pelo ozônio, que a transforma em energia térmica.
Estratopausa: é outra camada isotérmica de transição, que separa a estratosfera da mesosfera.
Mesosfera: camada que se estende da estratopausa até cerca de 80 km de altitude, apresentando, como a troposfera.
Mesopausa: outra região de transição que, como as outras, apresenta isotermia, sua espessura é de aproximadamente 10 km.
Termosfera: estende-se por centenas de quilômetros, sendo seu limite superior considerado o topo da atmosfera, a cerca de 1000 km de altitude. A termosfera é a região mais quente da atmosfera.
CONCLUSÃO
A atmosfera terrestre é essencial para a manutenção dos seres vivos, tanto animais como vegetais. A biodiversidade que conhecemos hoje só foi possível após o surgimento da atmosfera, que foi responsável pela vida, pois nenhuma atmosfera de nenhum outro corpo celeste possui características próximas com a atmosfera da Terra, por exemplo, em Marte, o planeta que mais se assemelha a Terra, a atmosfera é composta de 95% de dióxido de carbono, 2,7% de nitrogênio, 1,6% de argônio e somente 0,7% de oxigênio. Por ser uma camada mais fina que a da Terra, ela proporciona grande oscilação de temperatura; entre o dia e a noite ela pode variar cerca de 100º (18ºC durante o dia e -90ºC durante a noite, na superfície do planeta).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SOARES, R. V.; BATISTA, A. C. Meteorologia e Climatologia Florestal. Curitiba: 2004. Xi, 195p. : il.
GONÇALVES, M. A. Origem e Composição dos Gases da Atmosfera. Universidade de Lisboa, 2p. Resumo. Disponível em: <www.associacaodpga.org/III_Vila_do_Bispo_files/ResumoGasesAtmosfera[1].pdf>. Acesso em: 23/02/2014.
COLUNISTA PORTAL-EDUCAÇÃO. Origem e Evolução da Atmosfera e dos Oceanos. Artigo. Disponível em: <http://www.portaleducacao.com.br/biologia/artigos/33739/origem-e-evolucao-da-atmosfera-e-dos-oceanos>. Acesso em: 23/02/2014