Gases

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1.2 A ATMOSFERA
A atmosfera é uma camada relativamente fina de gases e material particulado (aerossóis) que
envolve a T erra. De fato, 99% da massa da atmosfera está contida numa camada de ~0,25% do
diâmetro da T erra (~32 km). Esta camada é essencial para a vida e o funcionamento ordenado dos
processos físicos e biológicos sobre a T erra. A atmosfera protege os organismos da exposição aníveis arriscados de radiação ultravioleta, contém os gases necessários para os processos vitais de
respiração celular e fotossíntese e fornece a água necessária para a vida.

Fig. 1.1 Composição do ar seco

a) Composição da Atmosfera
A composição do ar não é constante nem no tempo, nem no espaço. Contudo se removêssemos
as partículas suspensas, vapor d'água e certos gases variáveis, presentesem pequenas
quantidades, encontraríamos uma composição muito estável sobre a T erra, até uma altitude de ~ 80
km (Fig. 1.1 e T ab. 1.1).
Gás

Porcentagem

Partes por M ilhão

Nitrogênio

78,08

780.000,0

Oxigênio

20,95

209.460,0

Argônio

0,93

9.340,0

Dióxido de carbono

0,035

350,0

Neônio

0,0018

18,0

Hélio

0,00052

5,2

Metano

0,000141,4

Kriptônio

0,00010

1,0

Óxido nitroso

0,00005

0,5

Hidrogênio

0,00005

0,5

Ozônio

0,000007

0,07

Xenônio

0,000009

0,09

Tabela 1.1 Principais gases do ar seco

O nitrogênio e o oxigênio ocupam até 99% do volume do ar seco e limpo. A maior parte do
restante 1% é ocupado pelo gás inerte argônio. Embora estes elementos sejam abundantes eles tem
poucainfluência sobre os fenômenos do tempo. A importância de um gás ou aerossol atmosférico
não está relacionado a sua abundância relativa. Por exemplo, o dióxido de carbono, o vapor d'água,
o ozônio e os aerossóis ocorrem em pequenas concentrações mas são importantes para os
fenômenos meteorológicos ou para a vida.
Embora constitua apenas 0,03% da atmosfera, o dióxido de carbono é essencial paraa
fotossíntese:

Por ser um eficiente absorvedor de energia radiante (de onda longa) emitida pela T erra, ele
influencia o fluxo de energia através da atmosfera, fazendo com que a baixa atmosfera retenha o
calor, tornando a T erra própria à vida. O percentual de dióxido de carbono vem crescendo devido à
queima de combustíveis fósseis tais como o carvão, petróleo e gás natural. Muito dodióxido de
carbono adicional é absorvido pelas águas dos oceanos ou usado pelas plantas mas em torno de
50% permanece no ar. Projeções indicam que na 2ª metade do próximo século os níveis de
serão o dobro do que eram no início do século 20. Embora o impacto deste crescimento seja difícil de
prever, acredita-se que ele trará um aquecimento na baixa troposfera e portanto produzirá mudançasclimáticas globais.
O vapor d'água é um dos mais variáveis gases na atmosfera e também tem pequena
participação relativa. Nos trópicos úmidos e quentes constitui não mais que 4% do volume da baixa
atmosfera, enquanto sobre os desertos e regiões polares pode constituir uma pequena fração de 1%.
Contudo, sem vapor d'água não há nuvens, chuva ou neve. Além disso, o vapor d'água também tem
grandecapacidade de absorção, tanto da energia radiante emitida pela T erra (em ondas longas),
como também de alguma energia solar. Portanto, junto com o
, o vapor d'água atua como uma
manta para reter calor na baixa atmosfera. Como a água é a única substância que pode existir nos 3
estados (sólido, líquido e gasoso) nas temperaturas e pressões existentes normalmente sobre a
T erra, suas mudanças de estadoabsorvem ou liberam calor latente. Desta maneira, calor absorvido
em uma região é transportado por ventos para outros locais e liberado. O calor latente liberado, por
sua vez, fornece a energia que alimenta tempestades ou modificações na circulação atmosférica.
O ozônio, a forma triatômica do oxigênio ( ), é diferente do oxigênio que respiramos, que é
diatômico ( ). Ele tem presença...
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