Troposfera: características, composição, função, importância - Ciência - 2023

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o troposfera É a camada da atmosfera mais próxima da superfície terrestre, estendendo-se do solo até 10 ou 12 km de altitude. Nela o clima é gerado como resultado de fenômenos atmosféricos como ventos, nebulosidade, chuva e variações de temperatura, é também onde a vida se desenvolve.

É caracterizada por uma diminuição da temperatura em função da altitude, e a pressão atmosférica diminui com a altura, como ocorre em toda a atmosfera.

A troposfera é uma camada gasosa composta de 78,08% de nitrogênio, 20,95% de oxigênio e 0,93% de argônio. Ele também tem vestígios de gases como CO₂, néon e hidrogênio e uma proporção variável entre 0% a 4% do vapor d'água, dependendo da área da troposfera e da época do ano.

Esta camada da atmosfera desempenha um papel importante na regulação da temperatura da Terra, bem como na distribuição da umidade. Também afeta a geração do clima e das correntes marinhas, fatores que juntos permitem o desenvolvimento da vida.

Características da troposfera

É a camada inferior da atmosfera em contato direto com a superfície terrestre, sendo a mais dinâmica. Portanto, forma um sistema que abrange todo o planeta, com efeitos positivos e negativos.

Graças à circulação dos gases contidos na troposfera, a temperatura da Terra é regulada e a umidade disponível é distribuída. No entanto, essa camada também distribui os poluentes que os humanos introduzem nela em todo o mundo.

Altura, pressão e densidade

A troposfera atinge uma altitude média de 12 km, sendo maior nas latitudes equatoriais, atingindo até 19 km e nos pólos até 9 km de altitude. Sua fronteira com a estratosfera é uma zona de transição chamada tropopausa.

Cerca de 80% da massa gasosa atmosférica é encontrada na troposfera e, especificamente, 50% do ar abaixo de 6.000 metros acima do nível do mar. É nesta camada que a atmosfera atinge sua maior densidade e pressão.

Temperaturas

A troposfera é caracterizada pelo fato de que a temperatura diminui a uma taxa média de 6,5 ºC para cada quilômetro de altitude. Isso equivale a um decréscimo de 1 ºC a cada 155 m, nas zonas temperadas e a cada 180 m na zona intertropical, e também se estabiliza em torno de -55 ºC ao atingir a tropopausa.

No entanto, fenômenos de inversão térmica também ocorrem em algumas regiões da troposfera, nas quais a temperatura aumenta com a altura. Isso ocorre pelo resfriamento das camadas inferiores de ar em contato com os solos frios do inverno ou por fatores que bloqueiam a circulação vertical do ar.

As massas de ar frio permanecem abaixo enquanto a camada superior permanece em uma temperatura mais alta. De qualquer forma, os fenômenos que ocorrem na troposfera permitem manter uma temperatura média de 15ºC, ideal para a vida.

Clima e tempo

É nesta camada da atmosfera que ocorrem as maiores perturbações, dando origem a fenômenos meteorológicos e climáticos. Nesse contexto, é na troposfera que ocorrem os fenômenos dos movimentos verticais e horizontais do ar que chamamos de ventos.

Da mesma forma, é o local de ocorrência de fenômenos como a precipitação, seja na forma de chuva, neve ou granizo, bem como das variações de temperatura. Estas últimas ocorrem tanto entre o dia e a noite e entre períodos do ano, como também entre regiões geográficas.

A biosfera, geosfera e hidrosfera

A troposfera também se caracteriza por estar em contato direto com as demais esferas que constituem o planeta Terra. De forma que realiza trocas gasosas com a geosfera, a hidrosfera e a biesfera, tornando a vida possível.

Composição da troposfera

Gases

A troposfera faz parte da homosfera, a parte da atmosfera onde a concentração da maioria dos gases que a compõem é constante. A homosfera se estende desde a superfície do solo até cerca de 80 km de altitude.

No caso da troposfera, a composição desse gás corresponde a 78,08% de nitrogênio, 20,95% de oxigênio e 0,93% de argônio principalmente. Traços medidos em partes por milhão de gases como néon, hélio metano, criptônio, hidrogênio xenônio, ozônio e outros também são apresentados.

O conteúdo de vapor d'água e dióxido de carbono (CO₂), têm concentrações variáveis entre as regiões da troposfera. No caso do vapor d'água, essa variação varia de quase 0% a 4%, enquanto para o CO₂ flutua entre 0,02 e 0,04%.

O alto conteúdo de vapor d'água em certas áreas está relacionado aos processos de evapotranspiração. Dado o contato da troposfera com a hidrosfera, principalmente os oceanos e a atividade de transpiração dos seres vivos.

Da mesma forma, o plâncton marinho e as plantas fotossintetizantes são uma importante fonte de oxigênio por meio da fotossíntese. Da mesma forma, todos os seres vivos contribuem com CO₂ pela respiração.

Impurezas e contaminação

Outros componentes da troposfera são várias impurezas e poluentes, tanto de origem natural quanto produto da ação humana. Muitas das impurezas, como partículas de poeira, desempenham um papel importante servindo como base para a condensação do vapor.

Em relação aos poluentes, eles podem ter origem em fontes naturais, como erupções vulcânicas, que liberam gases como vapor d'água, dióxido de carbono, sulfetos, halogênios e outros. Também os processos de decomposição de matéria orgânica em pântanos e outros ecossistemas geram gases como o metano.

No entanto, a maior fonte de poluição é a atividade industrial e a queima humana de combustíveis fósseis. Assim, gases como o CO são incorporados à troposfera.₂, óxidos de nitrogênio, óxidos de enxofre, clorofluorcarbonetos entre outros que geram efeitos negativos como chuva ácida ou superaquecimento global.

Função

A principal função da troposfera é a regulação térmica da Terra, graças às interações que ocorrem. Estes geram processos de transporte de calor de um ponto a outro da superfície terrestre, bem como absorção e emissão de radiação eletromagnética.

Efeito estufa e regulação térmica

Porque o CO se acumula na troposfera₂ e vapor d'água, onde ocorre o fenômeno denominado efeito estufa. Isto tem a função de manter uma amplitude mais ou menos constante do calor terrestre, que ronda os já referidos 15 ºC em média.

Sem o efeito estufa, a temperatura média da Terra seria de -18 ºC, ou seja, 33 ºC menor que a atual. Para isso, vapor d'água e CO₂ A radiação troposférica absorve parte da radiação de ondas longas (calor) emitida pela superfície terrestre.

Essa radiação é emitida de volta para a Terra, para evitar que todo o calor escape para a estratosfera. Dessa forma, esses gases funcionam como a cobertura de vidro de uma estufa, que mantém o ambiente aquecido para que as plantas possam crescer adequadamente.

Eventos climáticos

A energia flui na troposfera, causa aquecimento desigual das massas de ar, impele-as a se moverem. Assim, são gerados ventos, que são deslocamentos de massas de ar devido ao seu aquecimento diferencial.

Assim, quando uma massa de ar é aquecida, ela se expande e sobe, sendo seu lugar ocupado por massas de ar próximas. Este processo de convecção (transmissão de calor de uma massa de ar para outra no processo de circulação dos ventos), regula a temperatura planetária.

Ao mesmo tempo, isso está ligado à evaporação da água dos oceanos, rios e lagos, bem como à transpiração dos seres vivos. Conforme o vapor d'água sobe com as massas de ar, eles param sua subida na tropopausa formando nuvens e chuva.

Sustentando a biosfera

Esses processos da troposfera permitem regular a temperatura planetária e os fluxos de umidade, possibilitando a existência da vida como é conhecida. Nesse sentido, a biosfera ou parte do planeta que abriga a vida, tem a troposfera como elemento fundamental.

Ciclos biogeoquímicos

Por outro lado, o conjunto de fenômenos climáticos e de seres vivos gerados graças à troposfera, tornam possíveis os ciclos biogeoquímicos. São processos de circulação de elementos essenciais para a manutenção do equilíbrio vital do planeta como os ciclos da água, oxigênio, nitrogênio, CO₂, enxofre, cálcio e muitos outros.

Importância

Para a vida

A importância fundamental da troposfera tem a ver com o fato de ser a camada onde se concentra a maior quantidade de oxigênio e vapor d'água. Isso permite o desenvolvimento da vida, por desempenhar um papel relevante na regulação da temperatura do planeta.

Para meteorologia

É a camada da atmosfera de maior importância meteorológica, já que aqui ocorrem os fenômenos que compõem o tempo e o clima. Entre outras coisas, regula a diferença de temperatura, ventos e chuvas, possibilitando tempestades, ciclones, furacões e outros fenômenos meteorológicos.

O ecossistema aéreo

As propriedades da troposfera possibilitam a existência do ecossistema aéreo, ao permitir o voo de pássaros, muitos insetos e alguns mamíferos. Isso se deve principalmente à maior densidade do ar que possibilita os fenômenos aerodinâmicos que tornam a sustentação possível para o vôo.

Para transporte

A densidade do ar na troposfera permitiu o desenvolvimento do transporte aéreo. Da mesma forma, graças aos ventos gerados na troposfera, produzem-se correntes marinhas de superfície que possibilitam a navegação.

Dinâmica do oceano

A troposfera, através dos ventos, fornece a energia fundamental produzida pelo sistema de correntes da superfície oceânica. Esta, por sua vez, é a base da ecologia marinha, distribuindo nutrientes, regulando a temperatura marinha e a salinidade.

Da mesma forma, é a rota de circulação de muitas populações marinhas. Da mesma forma, esta circulação oceânica também afeta a distribuição do calor terrestre e as condições climáticas das áreas continentais.

Referências

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