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Atmosfera e mudanças climáticas Disciplina: Agrometeorologia Curso: Agronomia Períodos: Noturno – 2016.1 Docente: Prof. Dra. Marcela Midori Yada ATMOSFERA TERRESTRE • Camada gasosa muito fina que envolve a Terra • Fundamental para a manutenção da vida na superfície terrestre • Determinante na qualidade e quantidade de radiação solar que atinge a superfície terrestre • Sede dos fenômenos meteorológicos FUNÇÕES DA ATMOSFERA a) proteger a biosfera da radiação ultravioleta proveniente do Sol; b) fornecer O2 para manutenção da vida dos seres aeróbicos; c) proteger a Terra de variações excessivas de temperatura; d) equalizar as temperaturas das camadas mais próximas da superfície terrestre através da dinâmica e movimentação de massas de ar. ATMOSFERA TERRESTRE ESPESSURA VARIÁVEL • 90% da massa total da atmosfera estão confinados nos primeiros 20 km • 99,9% nos primeiros 50 km • Acima de 100 km de altitude, existe apenas cerca de um milionésimo da massa total da atmosfera Estrutura Vertical da Atmosfera • Troposfera (camada onde ocorrem os fenômenos meteorológicos), • Tropopausa (isotermia), • Estratosfera (camada onde ocorre a absorção dos raios UV pelo O3), • Estratopausa, • Mesosfera, • Mesopausa • Termosfera. ESTRUTURA VERTICAL DA ATMOSFERA • Cada estrato ou camada apresenta regime térmico e composição química específicos • TROPOSFERA • Camada mais próxima da superfície; • Onde ocorre os fenômenos atmosféricos; • A temperatura do ar diminui com a altitude (de -6 a -8oC a cada 1.000 m); • Causa: emissão radiativa terrestre que aquece a camada de baixo para cima; • A velocidade dos ventos normalmente aumenta com a altura. TROPOPAUSA • Camada de transição • Não há variação de temperatura com a altura ESTRATOSFERA • Não apresenta condensação de água • Os ventos alcançam velocidades maiores que 100 km/h • A temperatura do ar aumenta com a altura, alcançando um máximo em torno de 0oC no seu limite superior • O ozônio O3 é encontrado em maior concentração ESTRATOPAUSA • Camada de transição • Não há variação de temperatura com a altura MESOSFERA • Volta a predominar uma variação decrescente de temperatura • No limite superior, a temperatura alcança valores próximos a −95oC MESOPAUSA • Camada de transição • Não há variação de temperatura com a altura TERMOSFERA • Os gases formam camadas • A camada inferior é constituída por N2 que é o gás mais pesado; camada de oxigênio atômico, gás hélio e hidrogênio • O aumento da temperatura é rápido com o aumento da altura O Ar atmosférico não é apenas uma mistura de gases, apresenta também partículas sólidas de sujeira e vapores de água. CO2(dióxido de carbono) 0,03% É que sua proporção varia conforme a região ou a estação do ano. Sobre os oceanos, por exemplo, a evaporação constante aumenta a umidade relativa do ar. O vapor d’água também compõe o ar, mas de um jeito diferente. Em áreas de florestas tropicais ocorre a evapotranspiração, processo natural das plantas. Em outros ecossistemas, ou nas épocas secas, a umidade cai. Abaixo de 20%, equivale ao clima de um deserto. AR dióxido de carbono (CO2) metano (CH4) vapor d’água (H2O) gases estufa Seguram parte do calor do Sol refletido perto da superfície terrestre. Graças a isso, a temperatura no planeta permaneceu em 15ºC, em média, ao longo dos últimos milênios. CICLO HIDROLÓGICO CICLO HIDROLÓGICO CAMADA DE OZÔNIO • Frágil camada ao redor da Terra (estratosfera) que protege os animais, plantas e seres humanos dos raios ultra-violeta emitidos pelo Sol • Não haveria formação de vitamina D no organismo animal e, como consequência, estaria comprometida a fixação do cálcio e do fósforo c) Clorofluorcarbono (CFC): Usado em sprays, motores de aviões, ar condicionados, geladeiras, certos plásticos e solventes. Contribuição relativa de gases para o efeito estufa •Dióxido de Carbono CO2 •Metano CH4 •Clorofluorcarbonos (CFCs - artificial) •Óxido Nitroso NO •Ozônio (O3) Gases Efeito Estufa a)Dióxido de carbono(CO2) Altamente tóxico Produzido pela queima de combustíveis fósseis: petróleo, gás natural, carvão; Queimadas (liberam CO2 ). O CO2 é responsável por cerca de 60% do efeito estufa. Diariamente são enviados cerca de 6 milhões de toneladas de CO2 para a atmosfera da Terra. CO2 : tempo de duração na natureza de 50 a 200 anos. CONSEQUÊNCIAS DO EFEITO ESTUFA: - Aumento do nível do mar (de 15 a 20cm até 2030 com posterior aceleração deste processo); - Derretimento de geleiras; - Enchentes; - Tempestades; - Furacões; -Estiagens; - Interferência na agricultura (devido à imprevisibilidade das estações do ano); -Deslocamento de populações; - Provável extinção de espécies animais, como o urso polar e espécies marinhas. Conseqüências trágicas: mais furacões, como o Rita em 2005 Furacão Katrina - New Orleans EUA - 2005 Imprevisibilidade climática Enchentes e inundações com proliferação de doenças. Tornado em Muitos Capões/RS - 2005 Tornado em Antonio Prado/RS - 2003 AUMENTO NAS EMISSOES DE METANO (CH4) • Liberado durante a decomposição de celulose em condições anaeróbicas • Também é liberado quando materiais orgânicos são digeridos por ruminantes • Pesquisas recentes também mostram que há produção de quantidades muito pequenas de metano durante a RESPIRAÇÃO DE PLANTAS e essa produção cresce com o aumento da temperatura ambiente Metano (CH4) Produzido por campos de arroz, pelo gado, esgoto e pelo lixo orgânico em decomposição. CH4 É responsável por cerca de 15% do efeito estufa. Tempo de duração na natureza de 15 anos. AUMENTO NAS EMISSOES DE ÓXIDO NITROSO (N2O) • O óxido nitroso tem sua origem no processo de: NITRIFICAÇÃO ou DESNITRIFICAÇÃO • Todos os tecidos vegetais, os adubos nitrogenados minerais, os adubos orgânicos e a urina de animais podem liberar óxido nitroso, se forem enterrados e submetidos a con CHUVA ACIDA • Alteram a composição química do solo e das águas • Atingem as cadeias alimentares • Destroem florestas e lavouras • Atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações. Inversão térmica
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