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A atmosfera: |
Ao longo da história e formação
do nosso planeta, a atmosfera já sofreu diversas mudanças. Poder-se-á dizer
que estamos na 3ª fase da atmosfera, o que significa que já houve antes 2
fases em que a atmosfera era completamente diferente da actual, tendo na sua
composição uma mistura de gases que era mortífera para a actual vida
terrestre.
A composição actual da
atmosfera terrestre, pelo menos nos primeiros 100 km de altitude, é a
seguinte:
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Azoto (Na) |
78.08% |
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Oxigénio (O) |
20.94% |
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Árgon (Ar) |
0.93% |
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Vapor de água (H2O) |
0 a 4 % |
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Dióxido de carbono (CO2) |
325 ppm |
ppm = partes por milhão, ou seja, em cada 1 000 000
existem "x" |
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Neón (Ne) |
18 ppm |
é quase como a percentagem, mas em vez de ser "por 100" |
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Hélio (He |
5 ppm |
é por 1 000 000 |
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Criptón (Kr) |
1 ppm |
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Hidrogénio (H) |
0.5 ppm |
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Ozono (O3) |
0 a 12 ppm |
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Além destes gases, ainda existem outras
substâncias em suspensão: fumos, pólens, cinzas, poeiras, sais,
microrganismos.... |
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Daqueles gases todos, os mais
importantes (para já) são os dois primeiros: o Azoto e o Oxigénio, e como se
pode verificar, ao contrário do que muitas pessoas ainda pensam, o elemento
mais abundante na atmosfera, no ar que respiramos, é o azoto e não o
oxigénio.
Existem várias maneiras de
estudar e fazer uma divisão em camadas, da atmosfera: podemos fazê-lo tendo
em conta a composição química; tendo em conta a ionização das partículas; e
a mais simples e conhecida é a que tem por base a variação da
temperatura.
| A imagem ao lado, mostra a
divisão da atmosfera, tendo por base a
variação da temperatura. Comecemos por identificar na imagem elementos
importantes para a sua interpretação: -
no eixo da esquerda está representada a altitude (em km).
- no eixo horizontal (das abcissas -
em baixo), está representada a temperatura e, essa recta está situada a
0 metros de altitude.
- uma curva em linha cheia (sem estar
tracejada) indica a variação da pressão atmosférica.
- a tracejado, estão representados os
limites das diferentes camadas e a curva (em "ziguezague") da variação
da temperatura.
Postas estas explicações, podemos partir para a análise da figura:
- Verifica-se que está
dividida em em quatro camadas, que são a Troposfera, a
Estratosfera, a Mesosfera e a Termosfera.
- A separar estas camadas (e
representadas por um tracejado) estão a Tropopausa (entre a troposfera
e a estratosfera), a Estratopausa (entre a estratosfera e a
mesosfera), e a Mesopausa (entre a mesosfera e a termosfera).
- Verifica-se, pela linha a
tracejado e em "ziguezague" (a linha da variação da temperatura), que
a temperatura, em cada camada, tem "tendências" diferentes. Assim,
Observa-se que na Troposfera a temperatura diminui conforme a
altitude vai aumentando (repara-se que a 0 metros de altitude
a temperatura é superior a 0oC e no limite superior da
troposfera, - a tropopausa, a aproximadamente 12 km de altitude- a
temperatura é cerca de 50oC negativos). Na estratosfera a
temperatura volta a aumentar, atingindo no seu limite - a estratopausa
- um valor próximo dos 0oC. Na Mesosfera a
temperatura continua a
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aumentar, mas
depois ao atingir uma área conhecida por "camada quente" ela começa
outra vez a diminuir. Na termosfera, a temperatura torna a aumentar.
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Ao observar a
linha da pressão atmosférica (linha a cheio), verifica-se também que a
pressão diminui com a altitude.
A camada que mais interessa
estudar (por agora) é a TROPOSFERA, que é a camada inferior da
atmosfera, a que está em contacto com a superfície da Terra e é nela que
acontecem os mais importantes fenómenos meteorológicos (chuva,
trovoadas, relâmpagos, arco-íris, nuvens, ventos, etc...), e onde existe
uma mistura de gases ideais para a vida terrestre. Também é a camada
mais agitada.
Como se verificou, na
troposfera a temperatura diminui com a altitude. A temperatura
diminui em média, cerca de 6oC por cada 1000 metros, ou seja
se ao nível do mar (0 metros) a temperatura for, por exemplo, 18oC,
e começarmos a subir uma montanha ali pertinho do mar, se essa montanha
tiver 1000 metros, isso significa que no cimo da montanha estarão
aproximadamente 12oC (18oC-6oC=12oC).
É na Troposfera que a
composição do ar é mais constante: azoto, oxigénio, dióxido de carbono e
vapor de água, permitindo assim um ar respirável pelos seres vivos.
Contudo, por ser nesta camada que existe a vida, é também esta camada
que está mais sujeita à poluição e é assim também, a camada mais suja,
principalmente nos primeiros 3000 metros de altitude.
Finalmente, e também já
observado na figura, é de realçar e não esquecer que na troposfera a
temperatura diminui com a altitude. |
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Circulação geral
da atmosfera
Índice
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Introdução:
O existência de ar é,
para todos nós, um aspecto tão vulgar que nos passa despercebido. No
entanto, o ar, é algo material. Quase ninguém se apercebe que (ao nível do
mar - 0 metros), a atmosfera exerce uma pressão de aproximadamente 1 kg
por cada centímetro quadrado. É a este "peso", a esta "força", que se dá o
nome de pressão atmosférica.
Qualquer
instrumento utilizado para medir a pressão atmosférica chama-se
barómetro.
Umas das primeiras
experiências com barómetros, foi realizada por Torricelli (físico italiano
- 1643). A experiência dele consistia no seguinte:
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Encheu-se de mercúrio
(completamente), um tubo de vidro com 1 metro de comprimento. Esse
tubo apenas estava aberto numa extremidade. Em seguida colocou-se esse
tubo numa tina (vazia) e, verificou-se que havia mercúrio que saia do
tubo para a tina, mas só até determinada quantidade... ou seja, parte
do mercúrio do tubo passava para a tina, ficando o tubo com apenas 76
cm de mercúrio (ou 760 milímetros). Também se verificava que havia
dias em que havia um pouco menos de mercúrio no tubo, e noutros dias
parecia que o mercúrio voltava a subir para o tubo. A explicação é,
que existe uma força que actua sobre o mercúrio que fica na tina, que
impede que o resto do mercúrio que está no tubo saia....essa força é a
pressão atmosférica e convencionou-se, desde essa data, que a
pressão atmosférica normal é de 760 milímetros de mercúrio (760
mm/Hg) Mais
recentemente, meteorologistas, imaginaram uma coluna, com 1 cm2
que fosse desde o nível médio das águas do mar (0 metros) até ao
limite da troposfera (a tropopausa), e através de cálculos, chegaram à
conclusão que o ar contido nessa coluna pesaria cerca de 1 kg.
A pressão mede-se em
bar (1bar é aproximadamente igual a 1 kg), mas como a pressão
sofre mudanças muito ligeiras, é mais fácil usar a milésima parte do
bar - o milibar (mb). Por isso, é que os instrumentos usados para
medir a pressão se chamam barómetros.
Mais recentemente, em
homenagem a um matemático e grande estudioso dos fenómenos da pressão
- Pascal - resolveu-se usar o nome deste cientista como unidade de
pressão.
Nestas novas unidades
a pressão normal é de 1013 |
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Assim, as unidades que
são mais usadas actualmente para a medição da pressão são:
- mb (milibares) sendo a
pressão normal nesta unidade, de 1013 mb
- hPa (hectoPascal)
sendo a pressão normal nesta unidade, de 1013 hPa
- e, cada vez menos
utilizado, os mm/Hg (milímetros de mercúrio) sendo o valor da pressão
normal nesta unidade, de 760 mm/Hg |
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| Na
superfície terrestre (mesmo nos mares) existem muitas estações
meteorológicas que registam os vários elementos climáticos, entre eles a
pressão atmosférica. Esses valores são depois assinalados em mapas. No
que respeita à pressão, unem-se depois esses valores, de modo a fazer
passar linhas por locais que têm os mesmos valores de pressão. A essas
linhas chamam-se isóbaras e são linhas que unem pontos de
igual valor de pressão. Dum modo geral, essas linhas, depois de
traçadas, parecem-se com círculos. |
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| Sempre que a pressão é superior a 1013 mb, diz-se que é centro de
altas pressões ou anticiclone. Os anticiclone representam-se com
a letra A (como na figura acima), ou
com o sinal + (por ser maior que o
normal), ou apenas pelo valor da pressão,
por exemplo 1020. Quando a pressão é inferior a 1013, diz-se que é
um centro de baixas pressões, ou ciclones, ou depressões.
Representam-se com a letra B,
D, com o sinal
- , ou apenas
com o valor (por exemplo 990).
O vento não é mais do que ar em movimento. O ar desloca-se entre os
centros de pressão, numa tentativa de equilibrar as coisas entre as
altas e as baixas pressões.
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A fixar --> |
Há na
Natureza algumas "regras" que convém fixar. Assim, em relação às pressões: |
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Como se pode ver pela
imagem ao lado, estas "regras" estão lá assinaladas. A imagem
corresponde a centros de pressão no hemisfério Norte. No anticiclone
podemos observar que os ventos (a vermelho em baixo e a vermelho e azul
em cima) são descendentes e divergentes, ao contrário do que se passa
nas depressões (imagens da esquerda). Nas imagens de baixo observa-se
que os ventos saem das altas pressões e "entram" nas baixas pressões.
também se observa que os ventos estão a sofrer um desvio para a direita,
quer no anticiclone, quer na depressão. |
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Os centros pressionários encontram-se distribuídos pelo planeta, mais ou
menos como uma "sandwich".... no centro (equador) estão baixas pressões,
depois, quer para norte, quer para sul, a seguir às baixas pressões,
encontram-se altas pressões, a seguir, baixas pressões novamente, e nas
áreas polares estão altas pressões. Nas imagens à esquerda e em baixo,
podem-se observar como se efectua a distribuição das pressões, bem como
os principais ventos delas resultantes.
Os alísios, que sopram das altas pressões subtropicais para as baixas
pressões equatoriais, são talvez os mais importantes pela sua força e
constância.
Na imagem da esquerda pode-se observar no Atlântico Norte, a "nossa"
alta pressão.... o anticiclone dos Açores.
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