Atmosfera é um conjunto de gases que envolvem a Terra, não possui cheiro, cor e gosto. Essa parte da biosfera é indispensável, por oferecer condições de vida no planeta, além de regular a temperatura da Terra, disponibilizar condições para ocorrência do processo de combustão, facilitar a propagação de som e difundir a luz. De acordo com estimativas, o surgimento da atmosfera ocorreu há, aproximadamente, 4 bilhões de anos. Sua formação aconteceu quando o planeta Terra, após ter sofrido um enorme aquecimento, começou a esfriar, então do seu interior foi sendo expelido vapor de água, e uma considerável quantidade de gases, dentre outros elementos. Os mesmos se dirigiram em direção ao espaço sideral, porém uma parte fixou-se ao redor do planeta, evento proporcionado pela força gravitacional. A atmosfera primitiva detinha em sua composição gases com substâncias venenosas, a realidade inviável à vida sofreu alterações positivas a partir do surgimento dos oceanos e das plantas (marinhas) que, por meio do processo de fotossíntese, mudou a condição adversa. A configuração atual da atmosfera se consolidou há cerca de 65 milhões de anos. A atmosfera terrestre atual é constituída por diferentes gases, dos quais podemos destacar: o nitrogênio, com 78%; oxigênio, 21%; e outros gases (como dióxido de carbono, neônio, ozônio, hélio e vapor de água) 1%. Os percentuais apresentados são imprescindíveis para a proliferação da vida no planeta. A atmosfera é composta por várias camadas, que se diferenciam de acordo os aspectos físicos e químicos. As camadas da atmosfera terrestre são: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. Por Eduardo de Freitas Entende-se por atmosfera toda a camada da Terra composta pelo ar e seus gases. É o conjunto de elementos dispostos na forma gasosa e que envolvem o planeta, sendo mantidos sobre ele apenas em razão da força da gravidade. Além dos gases, também fazem parte da atmosfera os aerossóis, formados por materiais particulados suspensos. Os gases que compõem a atmosfera possuem níveis diferentes de presença e concentração. Ela é composta por cerca de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e apenas 1% é formado por outros gases, tais como o argônio, o dióxido de carbono, o neônio, o ozônio, entre muitos outros. A atmosfera possui múltiplas funções para o planeta. Ela ajuda a proteger a Terra da maioria dos asteroides e corpos sólidos que entram em nosso ambiente, eliminando-os. Além disso, ela contribui para controlar as temperaturas e manter o ambiente propício para a vida. Caso ela não existisse, as temperaturas do planeta seriam muito baixas durante a noite e muitíssimo quentes durante o dia, tornando as condições totalmente adversas para a existência de seres vivos. A origem da atmosfera A camada de ar da Terra nem sempre apresentou a atual composição. Na verdade, ela foi muito diferente anteriormente, tendo a sua origem vinculada ao processo de formação geológica do nosso planeta. Segundo as teorias mais aceitas, durante o Eón Arqueano, em razão das elevadas temperaturas do ambiente, a superfície apresentava muitas instabilidades e o vulcanismo ativo da época contribuiu para a emissão de inúmeros gases que se acumularam ao redor do planeta. Essa primeira atmosfera, então, formou-se com uma composição muito específica, ainda não muito conhecida por nós atualmente. Mas, de certo modo, ela foi capaz de reter o oxigênio próximo à superfície, auxiliando, assim, na reunião de algumas das condições específicas para o surgimento da vida. Com o tempo – mais precisamente, ao longo de um bilhão de anos – foram sendo acumulados cada vez mais oxigênio e vapor d'água na atmosfera recém-formada, o que fez com que uma grande condensação ocorresse e contribuísse para a formação dos oceanos. Com o surgimento das vegetações e o processo de fotossíntese, a composição do ar foi gradativamente se transformando, ganhando os seus contornos atuais. Camadas da atmosfera A atmosfera terrestre é didaticamente subdividida em cinco principais camadas, a saber troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.  Troposfera – é a camada mais próxima da superfície, estendendo-se até os 12 km de altitude. É nessa camada que ocorrem todos os fenômenos climáticos e meteorológicos, incluindo as chuvas, a formação de nuvens e outros. Na troposfera, estão dispostos todos os gases que compõem e atmosfera e, por sofrer mais com os efeitos da gravidade, acumula em si a maior parte dos gases existentes. Suas temperaturas são inversamente proporcionais à altura, em razão da pressão atmosférica e da proximidade com a superfície, que reflete os raios infravermelhos emitidos pelo sol. Estratosfera – essa camada estende-se até os 50 km de altitude, agrupando o ozônio e a fina camada por ele composta, cuja função é proteger o planeta da radiação solar. As temperaturas podem variar de -5ºC a -70ºC. Mesosfera – é a mais fria das camadas de ar, em razão da ausência de gases que retêm o calor advindo dos raios solares. Sua extensão vai até os 80 km de altitude. Nas áreas próximas à Termosfera e à Estratosfera, ocorrem trocas de calor, provocando o fenômeno da aeroluminescência. Termosfera – é a mais quente das camadas atmosféricas, com temperaturas que podem atingir os 1000ºC, em razão do acúmulo de gases que absorvem o calor, incluindo o oxigênio atômico. Sua altitude alcança os 500 km. Exosfera – camada basicamente composta por gás hélio e hidrogênio, dispostos em baixa quantidade. É nessa área que se instalam os satélites que orbitam o planeta. Como ela está entre os 500 km e 800 km de distância da superfície, a gravidade não possui qualquer efeito sobre essa camada.
Ela surgiu em um processo que durou pelo menos 4 bilhões de anos e se formou da mesma matéria que constitui o chão que a gente pisa. É isso mesmo: todos os gases que compõem o ar já estiveram debaixo da terra, grudados às rochas. Foram vulcões que cuspiram esses elementos. Além de lava e compostos tóxicos, a fumaça vulcânica lançava para o ar nitrogênio, vapor d’água e dióxido de carbono. Em excesso, esse último gás pode matar, mas naquela época ele serviu como um excelente alimento para os primeiros organismos vivos da Terra: bactérias que faziam fotossíntese, usando dióxido de carbono, luz e água para produzir sua energia. Para nossa sorte, o principal resíduo dessa atividade é o gás mais importante para a vida humana, o oxigênio. Isso quer dizer que sem o precioso “cocô” dessas bactérias, seres complexos como você, leitor, jamais teriam aparecido! Mas é claro que o planeta não se encheu de ar respirável de uma hora para outra. Nessa atmosfera primordial, a crosta terrestre estava cheia de elementos capazes de sugar oxigênio, como compostos de enxofre e de ferro. Para que esses minerais ficassem saturados, o gás teve de ser produzido durante 2 bilhões de anos antes de começar a se concentrar no ar. Hoje, ele ocupa 21% da atmosfera. O nitrogênio domina 78% do ar. Por fim, o velho dióxido de carbono acabou tragado pelos processos de fotossíntese e pelo próprio solo. Atualmente, ele só compõe o 1% restante da atmosfera, junto com outras dezenas de gases. Ainda bem. Senão, a Terra poderia ser uma fornalha inabitável como Vênus, onde o gás prende os raios solares e gera um calor de 400 ºC. “Na verdade, os dois planetas têm a mesma quantidade de dióxido de carbono. A diferença é que em Vênus o gás fica todo na atmosfera; aqui, ele está dissolvido no subsolo e no corpo dos seres vivos”, afirma o meteorologista Fábio Gonçalves, da Universidade de São Paulo (USP).
Começo difícil 1a – Provavelmente, os primeiros gases da atmosfera surgem ainda durante a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos. A pequena gravidade do planeta teria atraído do espaço elementos pesados como metano, amônia e vapor d’água. Outros mais leves, como o oxigênio e o hidrogênio, só surgem bem depois 1b – Nessa época, a parte sólida da Terra está em plena formação. Nosso planeta é pouco mais que um disco de gás e poeira que gira ao redor do Sol. Conforme esses discos do sistema solar esfriam, formam-se blocos de rocha cada vez maiores, que se tornam planetas. A maior parte das moléculas que mais tarde formarão a atmosfera está presa nessas rochas 2a – Há 3,8 bilhões de anos, a ação do Sol transforma a atmosfera, desintegrando o metano, a amônia e as moléculas de vapor d’água, formando uma fina camada de oxigênio no alto da atmosfera que ajuda a proteger o planeta contra os raios ultravioleta. Os gases mais presentes passam a ser os que se desprendem da crosta 2b – Impactos de cometas e asteróides incendeiam o planeta, transformando-o em um mar de lava. A intensa ação dos vulcões faz os elementos voláteis presos às rochas jorrarem na forma de gases. Os mais importantes que aparecem são o dióxido de carbono e o nitrogênio, além de muito vapor d’água, que também surge aderido a elementos sólidos presos nessas rochas Continua após a publicidade 3a – Com a proteção da camada de oxigênio contra a desintegração solar, boa parte do vapor d’água passa a se condensar na forma de água líquida. Depois, o dióxido de carbono começa a ser absorvido pelo solo e por bactérias que fazem fotossíntese. Nesse período, entre 3,8 bilhões e 1,7 bilhão de anos atrás, o nitrogênio passa a dominar a atmosfera 3b – Na superfície, a água líquida permite o surgimento da vida. Por causa da fotossíntese, bactérias começam a liberar oxigênio. No começo, o gás não dura muito no ar porque é sugado por certos minerais, principalmente o ferro. Quando uma camada da crosta fica saturada de oxigênio, uma outra vem à tona. E o ciclo se repete por milhões de anos, retirando quase todo o oxigênio do ar 4a – Há 1,7 bilhão de anos, o oxigênio se livra dos minerais sugadores. Quando o nível desse gás (O2) chega a 10% do atual, forma-se uma razoável camada de ozônio (O3) — a partir do oxigênio extra liberado por reações químicas nas camadas mais altas da atmosfera em formação. Há 400 milhões de anos, a atmosfera já está pronta: a quantidade de oxigênio e nitrogênio no ar fica parecida com a atual, em torno de 99% 4b – Como a maior parte do ferro está saturada, o oxigênio produzido pela fotossíntese das bactérias fica pronto para se concentrar no ar. A camada de ozônio, protegendo a superfície dos raios ultravioleta, permite o surgimento das plantas terrestres, há 400 milhões de anos. Isso turbina a fotossíntese e eleva o nível de oxigênio no ar para o patamar atual, cerca de 21% |
2. quais são os dois principais gases que compõem a atmosfera atualmente? como eles se acumularam?
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