O que é atmosfera?

A atmosfera é uma camada gasosa que envolve todo o planeta Terra. O nitrogênio e o oxigênio são os dois gases presentes em maior quantidade na atmosfera, que contém ainda elementos como argônio, dióxido de carbono, ozônio e vapor d’água. Por critérios como a diferença de temperatura e a altitude, a atmosfera é dividida em cinco diferentes camadas, sendo a troposfera a mais próxima da superfície e a exosfera a mais distante.

A proteção do nosso planeta contra elementos externos e as condições necessárias para a manutenção de todas as formas de vida, como a filtragem da radiação solar e a regulação térmica, são garantidas pela presença da atmosfera.

Saiba mais: Quais são as camadas da atmosfera?

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre a atmosfera
• 2 - Videoaula sobre a atmosfera
• 3 - Composição da atmosfera
• 4 - Qual é a função da atmosfera?
• 5 - Quais são as camadas da atmosfera?
• 6 - Importância da atmosfera
• 7 - Como a atmosfera protege a Terra?
• 8 - Evolução da atmosfera terrestre
• 9 - Pressão atmosférica
• 10 - Atmosfera e efeito estufa
• 11 - Exercícios resolvidos sobre a atmosfera

Resumo sobre a atmosfera

• A atmosfera terrestre é composta por gases e, em menor quantidade, vapor d’água.

• O nitrogênio e o oxigênio são os principais gases presentes na atmosfera.

• Trata-se da camada protetora do planeta Terra.

• Viabiliza a existência e manutenção da vida no planeta por meio da regulação das temperaturas médias, da filtragem da radiação solar e da fragmentação e combustão de rochas e outros objetos vindos do espaço.

• É composta por cinco camadas: troposfera, a mais próxima da superfície, mesosfera, termosfera e exosfera, sendo a última a camada mais externa da atmosfera.

• A formação da atmosfera atual teve início com a desgaseificação e o resfriamento do planeta Terra há, pelo menos, 4 bilhões de anos.

Videoaula sobre a atmosfera

Composição da atmosfera

A atmosfera é o envoltório gasoso do planeta Terra. Sendo assim, essa importante camada é formada essencialmente por gases, estando o nitrogênio e o oxigênio presentes em maior quantidade. Vapor d’água é também encontrado na atmosfera, mas em volume menor quando comparado ao conjunto de gases.

Confira, a seguir, os principais gases que compõem a atmosfera terrestre e a proporção em que eles estão presentes:

• nitrogênio (N₂): 78%;

• oxigênio (O₂): 21%;

• argônio (Ar): 1%;

• dióxido de carbono (CO₂): 0,04%

• neônio (Ne): 0,002%;

• hélio (He): 0,0005%;

• metano (CH₄): 0,00017%;

• hidrogênio (H): 0,00005%.

Além dos listados, existem outros gases que formam a atmosfera que estão presentes em concentração muito menor. Um exemplo é o gás ozônio (O₃), responsável pelo efeito estufa e cuja proporção chega a traços de até 0,0008%.|1|

Qual é a função da atmosfera?

A atmosfera é uma camada protetora da Terra, sendo responsável por condicionar a presença e manutenção da vida no nosso planeta.

Uma de suas principais funções é a regulação das temperaturas por meio do que conhecemos como efeito estufa, que corresponde a um fenômeno natural que mantém as temperaturas médias planetárias. Esse efeito possibilita a existência de vida na Terra, e a sua intensificação se deve às atividades antrópicas associadas à emissão de gases poluentes.

Outra função da atmosfera é impedir a chegada de meteoritos e outros fragmentos de corpos celestes até a superfície terrestre. Além disso, os gases presentes na atmosfera realizam a filtragem dos raios ultravioleta e infravermelho emitidos pelo Sol.

Leia também: A relação entre a camada de ozônio e o efeito estufa

Quais são as camadas da atmosfera?

A atmosfera apresenta uma estrutura vertical de 10 mil quilômetros aproximadamente, considerando a superfície terrestre como ponto de partida. Por meio da utilização de critérios como a altitude e a variação de temperatura, divide-se a atmosfera em cinco camadas distintas, que apresentamos, a seguir, com as suas principais características.

Importância da atmosfera

A atmosfera terrestre é importante pelas funções que desempenha na proteção do planeta e também de toda a vida que aqui se desenvolve.

Sem a presença desses gases que se mantêm junto à Terra pela ação gravitacional, a estrutura do planeta estaria mais suscetível aos agentes externos, como meteoroides e outros fragmentos rochosos que trafegam pelo espaço.

Essa camada é importante também porque viabilizou a existência e a manutenção de todas as formas de vida aqui presentes, uma vez que, além de filtrar a radiação solar e promover a regulação das temperaturas médias do planeta, ela contém o oxigênio, a umidade e outros elementos fundamentais para os processos biológicos que acontecem na superfície e na subsuperfície terrestres.

Como a atmosfera protege a Terra?

Existem alguns mecanismos por meio dos quais a atmosfera exerce a proteção do planeta Terra:

• Absorção e reflexão da radiação emitida pelo Sol, o que garante a menor passagem de raios ultravioleta e infravermelho. A parcela da atmosfera responsável por esse processo é a camada de ozônio, localizada na estratosfera.

• Sela o planeta contra o vácuo existente no espaço em decorrência da manutenção dos gases ao redor da Terra que é dada pela força da gravidade e também pela pressão que o fluido atmosférico exerce sobre a superfície.

• Combustão e fragmentação dos meteoroides (fragmentos de rocha) e outros objetos que viajam pelo espaço e constantemente entram nas suas camadas mais elevadas. Essa reação acontece pelo atrito da rocha em alta velocidade com os gases presentes na mesosfera, que, pela ação que desempenha, é apelidada também de escudo do planeta Terra.

Leia também: Hidrosfera — a camada de água do planeta Terra

Evolução da atmosfera terrestre

A atmosfera terrestre como hoje a conhecemos evoluiu por meio dos mesmos processos que originaram a hidrosfera. A Terra primitiva, formada há 4,6 bilhões de anos aproximadamente, consistia em um lugar inóspito com temperaturas muito elevadas, erupções vulcânicas recorrentes e gases tóxicos que tinham origem no interior do planeta, como gás carbônico, monóxido de carbono e metano.

O resfriamento do planeta Terra resultou no fenômeno da desgaseificação, quando houve o aumento da concentração de gases, como o nitrogênio, na atmosfera, além da maior formação de vapor d’água. Enquanto uma parte dos gases liberados foi dispersa no espaço, outra parcela ficou retida nas camadas mais próximas da superfície em decorrência da força de gravidade.

O desenvolvimento das primeiras formas de vida nos oceanos e a formação de matéria orgânica fizeram com que os processos biológicos desses organismos produzisse novos gases, que passaram a compor a atmosfera terrestre. Foi dessa maneira que elementos como o oxigênio passaram a estar presentes em maior volume na atmosfera.

A complexificação das formas de vida, a constituição das demais esferas do planeta Terra (hidrosfera e biosfera) e a interação entre elas levaram gradualmente ao processo de evolução da atmosfera. Estima-se que a atmosfera terrestre adquiriu a sua configuração atual há aproximadamente 65 milhões de anos.

Pressão atmosférica

A pressão atmosférica é a força exercida por uma coluna de ar sobre determinada área. Essa pressão é maior nas áreas mais rebaixadas devido à maior extensão vertical da coluna, diminuindo na medida em que a altitude se eleva. No nível do mar, a pressão atmosférica é de 1,023 Pascal ou 1 atm (1 atmosfera).

Atmosfera e efeito estufa

O efeito estufa é um fenômeno atmosférico de ordem natural que apresenta grande importância para a regulação térmica do planeta e para a manutenção da vida. Muitos dos gases presentes na atmosfera, como o gás carbônico e o metano, são responsáveis por reter parte do calor emitido pela superfície terrestre e também pela radiação emitida pela própria atmosfera. Assim, há a manutenção do calor internamente a essa camada da mesma forma como acontece em uma estufa botânica, motivo pelo qual o mecanismo recebe esse nome.

Discute-se atualmente a forma como as atividades antrópicas, como a industrialização e a maior queima de combustíveis fósseis, por exemplo, têm intensificado a ação do efeito estufa e levado a um aumento anômalo das temperaturas no planeta Terra, o que caracteriza o aquecimento global.

Leia também: Por que devemos nos preocupar com as mudanças climáticas?

Exercícios resolvidos sobre a atmosfera

Questão 1

(Unicamp) Atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra. Ela não se apresenta de forma homogênea em toda a sua extensão, e sua composição varia de acordo com o local, mas nela podemos encontrar, além dos gases, partículas de pó, cinzas vulcânicas, microrganismos, vapor d’água, sais etc.

Assinale a alternativa que associa corretamente a camada da atmosfera a suas respectivas características.

a) Na Termosfera, a grande quantidade de gases faz com que as temperaturas nesta porção da atmosfera sejam elevadas. Quanto maior a concentração de gases, maior a absorção da radiação solar e, consequentemente, maiores são as temperaturas.

b) A Mesosfera é a camada da atmosfera em que há presença do gás ozônio. A emissão dos clorofluorcarbonetos (CFCs) tem aumentado o buraco na camada de ozônio, diminuindo sua função de filtrar a radiação ultravioleta.

c) Na Estratosfera as temperaturas aumentam com a altitude. É nesta camada que se formam as nuvens, constituídas pelo vapor de água aquecido proveniente da superfície terrestre; ao atingirem a Estratopausa, as nuvens se condensam ocasionando as precipitações.

d) A Troposfera, nas suas baixas altitudes, é a camada da atmosfera que tem mais calor, mesmo não sendo a porção da atmosfera com maior temperatura. Isto se dá pela maior concentração de gases próximos à superfície, em razão da atração gravitacional.

Resolução: Alternativa D. A troposfera é a camada atmosférica mais próxima da superfície terrestre, e por essa razão concentra mais calor. Sua altitude varia entre 7-18 km aproximadamente, sendo maior na Linha do Equador. Ela concentra a maior massa de gases atmosféricos. As demais alternativas são incorretas pelas seguintes razões:

• A termosfera não apresenta alta concentração de gases, mas é, na verdade, muito rarefeita.

• O ozônio está presente na estratosfera, não na mesosfera.

• As nuvens se formam na troposfera, e não na estratosfera.

Questão 2 (UFRGS) Assinale a afirmação correta sobre a atmosfera terrestre.

a) A atmosfera é mais densa em altas altitudes, e os gases mais abundantes são nitrogênio, vapor d’água e oxigênio.

b) A camada da atmosfera chamada estratosfera suporta a biosfera e é a principal região da atividade do tempo atmosférico.

c) Aproximadamente 90% do total da massa da atmosfera estão na troposfera, onde a altitude da camada superior limite (tropopausa) varia conforme a estação e a latitude.

d) As temperaturas, na troposfera, aumentam em altitude, pois o ozônio absorve a radiação ultravioleta e reirradia em ondas longas.

e) A pressão do ar aumenta com a altitude, ao contrário da temperatura do ar, pois ela é produzida por movimento, tamanho e número de moléculas do ar.

Resolução: Alternativa C. A atmosfera é mais rarefeita com a altitude, e a troposfera é a camada mais baixa e que concentra a maior parcela de sua massa. O limite entre a troposfera e a estratosfera está a uma maior altitude na Linha do Equador e a altitudes menores nos polos.

Nota

|1| OLIVEIRA, Sonia Maria Barros de; CORDANI, Umberto Giuseppe; FAIRCHILD, Thomas Rich. Atmosfera, clima e mudanças climáticas. In: TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, 2009, 2ª ed. P. 108-127.