Atmosfera

A atmosfera terrestre é a força da atracção gravítica que mantém estável o invólucro gasoso ligado à Terra (todos os planetas estão envolvidos por um invólucro gasoso que constitui a sua atmosfera).
Uma amostra de ar seco, puro, contém 78,084% de azoto ou nitrogénio e 20,946% de oxigénio. Os restantes 0,97% são constituídos por árgon (0,934%), anidrido carbónico (0,033%), néon (0,00182%), hélio (0,00052%) e ainda 0,00066% de crípton, hidrogénio, xénon, ozono, rádon, etc.
Porém, o ar atmosférico contém uma quantidade variável de vapor de água (que pode variar entre os 0,001% e os 4% conforme se trate de regiões continentais frias ou regiões continentais quentes e húmidas) que desempenha um papel importantíssimo na absorção da radiação solar, pelo que é considerado um importante constituinte da atmosfera.
A atmosfera contém ainda poeiras (partículas sólidas, orgânicas e minerais, por exemplo cinzas e sais) em suspensão, tão microscópicas que só podem ser referenciadas pelos seus efeitos de redução da visibilidade e pela coloração dos objectos distantes.
A extensão vertical da atmosfera é indefinível: 99% da massa da atmosfera está entre a superfície e os trinta quilómetros, mas até aos mil quilómetros ainda há vestígios de constituintes atmosféricos, porém, numa concentração tão baixa que, lá, o vazio é quase perfeito.
O ozono, cuja molécula é formada por três átomos de oxigénio (O3), resulta, em grande parte, de processos que incluem a absorção da radiação ultravioleta emitida pelo Sol. Pode também ser produzido, em pequenas quantidades, pelas descargas eléctricas junto da superfície. A maior parte do ozono produzido por absorção da radiação ultravioleta de origem solar concentra-se entre os 15 e os 25 km de altitude, não existindo acima dos 55 km.
A espessura da camada de ozono varia com a latitude e com a época do ano, mas os 4 mm de espessura máxima que a camada atinge (em condições normais de pressão e temperatura) são essenciais para o bem-estar à superfície da Terra, onde a vida humana não seria possível sem esse escudo de protecção contra a radiação ultravioleta.
As sondagens atmosféricas por balões-sonda, foguetes e satélites mostraram que a temperatura da atmosfera varia com a altitude. Foi com base nessa variação que a Organização Meteorológica Mundial decidiu, em 1962, considerar a atmosfera dividida em quatro regiões distintas: troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera.
A troposfera vai da superfície até aos 9 km nas regiões polares e até cerca dos 17 km no equador; a temperatura decresce com a altitude, à razão de 6 a 7 graus Celsius por quilómetro na metade inferior e de 7ºC a 8ºC por quilómetro na metade superior. O topo da troposfera chama-se tropopausa.
A estratosfera estende-se da troposfera até aos 50-55 km. A temperatura cresce, de novo, devido à absorção da radiação ultravioleta proveniente do Sol e atinge valores idênticos aos da superfície do Globo. O topo da estratosfera chama-se estratopausa.
A mesosfera estende-se até aos 80 km e a temperatura, nesta camada, decresce de novo até atingir cerca de –95º C. A mesosfera termina na mesopausa.
A quarta região da atmosfera é a termosfera, que se estende até aos 400-500 km e onde a temperatura cresce até valores superiores a 1000º Celsius. A ionização é importante na nesta camada, porque a rarefacção contribui para que os iões e os electrões permaneçam mais tempo livres, o que já acontece nas camadas superiores da mesosfera. Esta parte ionizada da mesosfera e a termosfera constituem a ionosfera, com excepcional interesse para as comunicações, porque ali se reflectem as ondas de rádio. A termosfera termina com a termopausa.
Na exosfera – onde a densidade da matéria é tão baixa que os choques entre partículas neutras são raríssimos, a tal ponto que a fuga à acção do campo gravítico se torna possível para algumas daquelas partículas – a atmosfera dilui-se no espaço interplanetário.