Podemos considerar o ar que respiramos garantido, mas a atmosfera da Terra é única entre todos os planetas. Pensa-se que a atmosfera que envolve a Terra existe desde a sua formação, há 4,5 mil milhões de anos. No entanto, nossa atmosfera se desenvolveu e mudou muito ao longo do tempo. Sem nossa querida atmosfera, nosso planeta ficaria sem vida, queimado pelos raios escaldantes e pela radiação do Sol durante o dia e extremamente frio durante a noite. Nesta lição, exploraremos algumas das coisas que tornam nossa atmosfera tão especial.
Nesta lição aprenderemos:
A atmosfera da Terra é a camada de gases ao redor da Terra. A atmosfera é mantida no lugar pela gravidade da Terra.
A atmosfera protege a Terra como um grande cobertor de isolamento. Ele absorve o calor do Sol e mantém o calor dentro da atmosfera ajudando a Terra a se manter aquecida - isso é chamado de Efeito Estufa. Também mantém a temperatura geral da Terra bastante estável, especialmente entre a noite e o dia. Assim não passamos muito frio a noite e muito calor durante o dia.
Há também uma porção da atmosfera chamada camada de ozônio, que ajuda a proteger a Terra da radiação solar. Este grande cobertor também ajuda a formar nossos padrões climáticos e climáticos. O clima impede que muito ar quente se forme em um só lugar e causa tempestades e chuvas. Todas essas coisas são importantes para a vida e a ecologia da Terra.
A atmosfera não termina em um lugar específico. À medida que você sobe na Terra, a atmosfera se torna mais rarefeita. Não há uma fronteira clara entre a atmosfera e o espaço sideral.
75% da atmosfera está dentro de 11 quilômetros (6,8 milhas) da superfície da Terra.
Embora o oxigênio seja necessário para a maior parte da vida na Terra, a maior parte da atmosfera da Terra não é oxigênio.
A atmosfera da Terra é composta por cerca de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, 0,9% de argônio e 0,1% de outros gases.
Traços de dióxido de carbono, metano, vapor d'água e néon são alguns dos outros gases que compõem os 0,1% restantes.
O oxigênio é necessário para os animais respirarem e o dióxido de carbono é usado pelas plantas na fotossíntese.
Partículas sólidas, incluindo cinzas, poeira, cinzas vulcânicas, etc., são pequenas partes da atmosfera. Eles são importantes na formação de nuvens e neblina.
A atmosfera da Terra é dividida em cinco camadas (de cima para baixo):
1. Troposfera – A troposfera é a camada próxima ao solo ou superfície da Terra. Estende-se a cerca de 20 km (12 milhas) acima da superfície da Terra. É aqui que vivemos e até onde voam os aviões. Cerca de 80% da massa da atmosfera está na troposfera. A troposfera é aquecida pela superfície da Terra.
2. Estratosfera – A estratosfera é a segunda camada da atmosfera da Terra, localizada acima da troposfera e abaixo da mesosfera. A camada da estratosfera tem 35 km de espessura. Ao contrário da troposfera, a estratosfera obtém seu calor da camada de ozônio absorvendo a radiação do sol. Como resultado, fica mais quente quanto mais longe você se afasta da Terra. Os balões meteorológicos atingem a estratosfera.
3. Mesosfera – A mesosfera está diretamente acima da estratosfera e abaixo da termosfera. Estende-se de cerca de 50 a 85 km. É aqui que a maioria dos meteoros queima ao entrar. O lugar mais frio da Terra está no topo da mesosfera.
4. Termosfera – A termosfera é a próxima e o ar é muito rarefeito aqui. As temperaturas podem ficar extremamente quentes na termosfera. Essa camada é muito importante na comunicação de rádio porque ajuda a refletir as ondas de rádio AM. A Estação Espacial Internacional orbita na parte superior da termosfera, cerca de 320 a 380 km acima da Terra.
5. Exosfera - A última camada e a mais fina. Ele vai até 10.000 km acima da superfície da Terra. Esta é a camada superior e se funde com o espaço interplanetário.
Onde uma camada muda para a próxima com o nome de “pausa”. Então a tropopausa é onde a troposfera termina. A estratopausa está no fim da estratosfera. A mesopausa está no final da mesosfera. Estes são chamados de limites.
A linha de Kármán, ou linha de Karman, é uma tentativa de definir um limite entre a atmosfera da Terra e o espaço sideral.
Algumas partes da atmosfera são quentes ou frias, dependendo da altura. Se um objeto sobe em linha reta, ele fica mais frio, mas fica mais quente conforme o objeto sobe.
A temperatura média da atmosfera na superfície da Terra é de 14°C (57°F).
Troposfera: À medida que a altitude aumenta, a temperatura do ar diminui. A troposfera é mais quente perto da superfície da Terra porque o calor da Terra aquece esse ar. À medida que a altitude aumenta, o número de moléculas de ar diminui; assim, a média de suas energias cinéticas diminui. Este resultado é uma diminuição da temperatura do ar com o aumento da altitude.
Estratosfera: À medida que a altitude aumenta, a temperatura do ar aumenta. A estratosfera tem uma camada de ozônio chamada camada de ozônio. Esta camada absorve a maior parte da radiação ultravioleta da luz solar. Isso faz com que a estratosfera fique mais quente.
Mesosfera: À medida que a altitude aumenta, a temperatura do ar diminui. A mesosfera, como a camada da troposfera, tem uma diminuição da temperatura com a altitude por causa da diminuição da densidade das moléculas de ar.
Termosfera: À medida que a altitude aumenta, a temperatura do ar aumenta. A termosfera é aquecida pela absorção dos raios X solares pelas moléculas de nitrogênio e oxigênio nesta camada externa. Assim, a temperatura desta camada aumenta com a altitude.
A atmosfera tem pressão. Isso porque, embora o ar seja gasoso, ele tem peso. A pressão atmosférica média ao nível do mar é de cerca de 101,4 kilopascais (14,71 psi).
A densidade do ar ao nível do mar é de cerca de 1,2 quilogramas por metro cúbico. Essa densidade se torna menor em altitudes mais altas na mesma proporção em que a pressão diminui. A massa total da atmosfera é de cerca de 5,1 × 1018 Kg, que é apenas uma parte muito pequena da massa total da Terra.
