Camadas da Atmosfera

O planeta Terra é envolvido pelo ar. Esse ar é disposto de acordo com a pressão que recebe, ficando de mais denso ou menos denso à medida que se distancia da Terra.

A atmosfera é constituída por cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera; que servem como proteção, uma vez que se elas não existissem não suportaríamos o calor emitido pelos raios solares. Da mesma forma aconteceria o resfriamento da Terra durante a noite, onde perderíamos todo o calor adquirido pelo sol, sofrendo uma variação muito rápida de temperatura.

A camada de ar mais próxima da Terra recebe o nome de Troposfera, essa camada se estende até 20 km do solo, no equador, e a aproximadamente 10 km nos pólos. É o ar em que vivemos, respiramos e onde ocorrem fenômenos naturais como chuvas, neves, ventos e relâmpagos. É também na troposfera que ocorre a poluição do ar. Os aviões de transporte de cargas e passageiros voam nesta camada.

As temperaturas nesta camada podem variar de 40°C até –60°C. Quanto maior a altitude menor a temperatura.

Acima da troposfera está a Estratosfera. Esta camada ocupa uma faixa que vai até 50 km acima do solo. As temperaturas nesta camada variam de –5°C a –70°C.

Na Estratosfera localiza-se a camada de ozônio, que faz a proteção da Terra absorvendo os raios ultravioletas do Sol. É nessa camada que os aviões fazem seus vôos e onde acontece o efeito estufa. Efeito estufa é causado pela emissão de gases na atmosfera, gases como o CO₂, que liberado em grandes quantidades, contribui seriamente para o aquecimento global. Este fen�meno acontece devido � forte polu���o que o planeta sofre diariamente, e isto est� ocasionando buracos na camada de oz�nio, o que por sua vez, est� causando o aquecimento da atmosfera. Al�m do aquecimento da terra, essa "falha" na camada de oz�nio permite a entrada em demazia de ondas eletromagneticas na Terra, os conhecidos raios UVa e UVb, o que pode causar diversos tipos de c�ncer.

Entre 50 e 80 quilômetros de distância da Terra temos a Mesosfera, camada de ar extremamente fria com temperaturas que variam entre –10°C até –100°C  onde existem os íons – pequenas partículas elétricas – utilizados para fazer a transmissão de rádio e TVs. A parte inferior é mais quente porque absorve calor da estratosfera. Nesta camada ocorre o fenômeno da aeroluminescência.

A camada seguinte é a Termosfera.Encontra-se entre 80 quilômetros e 500 quilômetros de distância da Terra. É a camada atmosférica mais extensa. O ar é muito escasso e raro, recebendo o nome de ar rarefeito. É a camada mais quente, uma vez que as raras moléculas de ar absorvem a radiação do Sol. As temperaturas no topo chegam a 1.000ºC.

A última camada, ou seja, a que está mais distante da Terra, é a Exosfera. É a camada que antecede o espaço sideral. Vai do final da termosfera até 800 km do solo. Nesta camada as partículas se desprendem da gravidade do planeta Terra. As temperaturas podem atingir 1.000°C. É formada basicamente por metade de gás hélio e metade de hidrogênio.

Na exosfera acontece o fenômeno da aurora boreal e também permanecem os satélites de transmissão de dados e também telescópios espaciais.

Altas e Baixas Pressões (esquema em altitude)

Altas e Baixas Pressões (esquema na superfície, visto de cima)

EM RESUMO:

Distribuição habitual dos centros de pressão

O mais importante para o entendimento da pressão atmosférica é o conhecimento nas variações que ela está sujeita sob o efeito de diversos fatores.

Basicamente quase todas a variáveis meteorológicas estão vinculadas a pressão atmosférica, e isso iremos acompanhando  a seguir.

De qualquer maneira deve-se ter em mente que a pressão média ao nível do mar situa-se em torno de 1013 Milibar(Mb) ou Hectopascal (hPa), essas são as unidades de medidas mais utilizadas hoje em dia no mundo. Os instrumentos utilizados para determinar a pressão atmosférica chamam-se barômetro ou barógrafo.

Diante disso quando temos uma pressão atmosférica superior a 1013 Mb ou hPa (alta pressão ou anticiclone) é por que o ar está mais pesado, descendo, conseqüentemente mais frio e seco e nos dá uma boa pista para dizermos que poderemos ter um tempo bom e/ou frio.  Se a pressão atmosférica estiver com valor abaixo de 1013 Mb ou hPa (baixa pressão ou ciclone) é porque o ar está mais  leve, se ele está mais leve, ele subirá, subindo leva o calor e umidade que se transformarão em nuvens e mais tarde em chuva, assim sendo o tempo poderá ser ruim e/ou quente.

MASSAS DE AR

Uma massa de ar pode ser definida como sendo uma grande porção de ar, de grande espessura, que apresenta uma certa homogeneidade horizontal. Apresenta propriedades físicas quase uniformes ao mesmo nível, principalmente no que concerne à temperatura e umidade.

As massas de ar se formam sobre grandes áreas uniformes de terra ou de água, sobre as quais a circulação do vento se faz fracamente. Sob tais condições, o ar próximo à superfície vai, de modos graduais, adquirindo características uniformes que se aproximam daquelas da superfície, enquanto que o ar superior vai se ajustando às condições de temperatura e umidade da superfície. Os principais processos que permitem esse ajustamento são a radiação, a convecção vertical, a turbulência e o movimento horizontal (advecção).

As massas de ar são, eventualmente, carregadas na circulação geral para longe de suas regiões de origem, na direção de outras partes do mundo. Dessa forma, o ar tropical, quente e úmido, é transportado na direção norte, enquanto que ar polar, frio e seco se desloca para o sul. À medida que as massas de ar se deslocam, tendem a reter usas propriedades, principalmente em altitude. As camadas da superfície modificam-se, em função das superfícies sobre as quais se deslocam.

Quando duas massas de ar, de regiões de origem diferentes, se encontram, elas tendem a preservar suas identidades físicas, em vez de se misturarem livremente. Como conseqüência disso, elas criam "frentes" ou "descontinuidades", ao longo da zona limítrofe. Quando uma frente cruza uma certa região, ocorre, nesta região, uma variação brusca nas propriedades do ar, devida à substituição de um ar pelo outro. É ao longo dessas frentes que ocorrem as principais variações do tempo. A distribuição de temperatura e umidade nas massas de ar exerce efeito de grande importância sobre o tempo.

Classificação das Massas de Ar:

Com referência à latitude de origem as massas de ar são divididas em quatro tipos: (A) árticas, (P) polares, (T) tropicais e (E) equatoriais. As diferenças entre os ares polar e ártico, e entre os ares tropical e equatorial são pequenas e de pouca significação.

Os tipos de massas de ar são subdivididos, com referência à natureza das superfícies sobre as quais elas se originam, em: continental (c) se massa de ar forma-se sobre a terra, e marítima (m) se a massa de ar origina-se sobre o mar.

Partindo-se das observações à superfícies pode-se classificar as massas de ar como: quentes (w) e frias (k), significando, respectivamente , serem mais quentes ou frias que a superfície com a qual estão mantendo contato.

TEMPERATURA

A  temperatura é determinada por meio de graus, que podem ser  Celsius  (°C) e Fahrenheit (F), sendo que  primeira forma é a mais utilizada. Utiliza-se o termômetro de mercúrio e de álcool e o termógrafo.

Aqui novamente a  pressão atmosférica está  influenciando nas variações.

Quanto mais alta a pressão maiores as condições de frio e quanto mais baixa a pressão maiores as condições de calor, sempre respeitando as regras colocadas na introdução.

PRECIPITAÇÃO

O termo precipitação se refere a queda de umidade ao solo na forma de líquido (chuvisco, garoa, chuva)  ou de sólido (neve, granizo), mas a  forma mais comum entre nós é a chuva e também a mais importante para o desenvolvimento da vida.

Aqui também se faz presente a atuação da pressão atmosférica, pois se temos baixa pressão (calor) e umidade, o ar e umidade  subirão por evaporação, esse ar aquecido ao chegar ao alto irá se condensar e se transformar em nuvens e que mais tarde  poderão ser nuvens de chuva que precipitará.

A unidade mais utilizada para a chuva é o milímetro (mm) e isso quer dizer que um milímetro (mm) de chuva corresponde a um litro de água precipitada por metro quadrado de área do solo. Os instrumentos utilizados são o pluviômetro e o pluviógrafo.

VENTO

O vento está intimamente associado as variações da pressão atmosférica, vejamos. Se o ar mais quente (baixa pressão) sobe, o ar mais frio (alta pressão) desce e  virá para ocupar o lugar do ar que subiu. A estes movimentos verticais se originam os movimentos horizontais e que  simplesmente  chamamos de vento.

Assim sendo, quanto maior for à diferença da pressão atmosférica para um determinado ponto mais intenso deverá ser o vento que atuará sobre este ponto.

As unidades mais usadas para a determinação da velocidade do vento são o quilômetro por hora, metro por segundo e nó por hora e a direção é dada pela rosa dos ventos (Norte, Sul, Leste e Oeste) ou em graus de 0 a 360. Os instrumentos utilizados são o anemômetro ou barógrafo.

MONÇÕES 

O aquecimento e arrefecimento sazonais de vastas regiões continentais temem como conseqüência a inversão das correntes atmosféricas, as quais se dirigem de terra para o mar na estação mais fria, e invertendo o sentido do seu deslocamento, passando a soprar do mar para terra, na estação quente. As monções podem ser de verão ou de sudoeste e de inverno ou de nordeste.