Atmosfera

A atmosfera da Terra

A Terra é um oásis de vida, uma singularidade que é o casulo de gás que a rodeia. Esta camada de ar isola-nos do espaço e nos protege.
A atmosfera da Terra (do grego ἀτμός, vapor, ar e σφαῖρα, esfera), esta é a cobertura de proteção milagrosa de gases ao redor da Terra.
O ar seco é composto por 78,08% de nitrogênio, oxigênio, 20,95%, 0,93% de argônio, dióxido de carbono 0,038% e traços de outros gases. A atmosfera protege a vida na Terra, absorvendo radiação solar ultravioleta, o aquecimento da superfície, capturando o calor do efeito estufa e reduzir as diferenças de temperatura entre dia e noite. Não há fronteira clara entre a atmosfera eo espaço, a fronteira externa da atmosfera é definido como a distância onde o suposto moléculas de gás atmosférico continuamente submetidos a gravidade e as interações de seus campo magnético.
A camada de ar varia muito, dependendo da latitude e do campo magnético da Terra continuamente distorcido pelo vento solar.
Como visto na imagem, o ar se torna menos denso e desvanece-se gradualmente para o espaço. Mas a altitude de 120 km marca o limite onde efeitos atmosféricos tornam-se visíveis durante a reentrada de um objeto.
A linha Kármán fica a 100 km, é considerado o limite entre a atmosfera eo espaço, mas as moléculas de gás atmosférico passado que passam constantemente por gravidade são certamente muito mais longe.
A atmosfera é dividida em várias camadas de importância variável. Seus limites foram estabelecidos de acordo com as descontinuidades nas variações de temperatura, dependendo da altitude, a temperatura diminui com a altitude.

Vivemos na troposfera, onde o ar é mais denso e menos frio ea pressão é maior. Neste ambiente, a vida se adaptou perfeitamente.
A morfologia e metabolismo dos seres vivos tem sido moldada pela atmosfera.
Diferentes camadas da atmosfera da Terra:
- Troposfera (mudança, em grego): a espessura da troposfera varia entre 0 e 13 a 16 km no equador, e entre 0 e 7 a 8 km nos pólos. Ele contém 80 a 90% da massa total de ar e quase todo o vapor de água. Esta é a camada de ocorrência de fenômenos climáticos (nuvens, chuva, convecção do calor, ventos).
- A estratosfera é acima da troposfera, a camada estratosférica de até 50 km de altitude. Isto é onde reside grande parte da camada de ozônio.
- A mesosfera é a camada que se situa entre 50 km e 80 km de altitude onde a temperatura cai a -100 ° C.
- A termosfera é a camada que fica a cerca de 80 milhas e vai até 640 km de altitude. Nesta camada a temperatura aumenta com a altura e chegar a mais de 1000 ° C, mas a pressão é tão baixa que não é sentida.
- A exosfera é a camada que gradualmente desaparece no espaço de até 100 000 km de altitude e, provavelmente, para a lua.

Imagem: As diferentes camadas da atmosfera, menos denso, gradualmente desaparecendo no espaço. Esta imagem do horizonte da Terra, cores brilhantes, foi tomada 29 de julho de 2009, a tripulação da STS-127 em órbita ao redor da Terra no ônibus espacial Endeavour.
Crédito da imagem: NASA.

A linha azul da atmosfera

A atmosfera da Terra é única, ela existe em nenhum outro lugar, para a International Space Shuttle, que pode ser visto no céu como uma fina linha azul milagrosa.
O Sol sublime na imagem, as cores da camada protetora da vida na Terra.
Atmosfera da Terra é o resultado de uma evolução complexa que começou há vários bilhões de anos. É o ferro dissolvido nos oceanos, um remanescente dos atentados de muitos dos meteoritos, que tem paciência de oxigênio liberado para a atmosfera.
A composição da atmosfera é relativamente transparente à radiação eletromagnética do espectro visível. Por contras é relativamente opaca à radiação infravermelha emitida pela terra, causando o efeito estufa.
Quando a luz passa através da atmosfera, é espalhada em todas as direções, este fenômeno é chamado de espalhamento Rayleigh. Isso explica a cor azul da atmosfera que se espalha mais facilmente comprimentos de onda mais curtos, de modo que o azul em relação aos comprimentos de onda mais longos, como o vermelho. O comprimento de onda da radiação de luz está a aumentar de azul para vermelho.

O comprimento de onda do azul é aproximadamente entre 446 e 520 nm e varia em brilho, matiz ciano mais escuras como azul da Prússia ou azul escuro.
Este ar é incomparável, Urano e Netuno estão envoltas em nuvens de gás frio, Marte e Mercúrio tem uma atmosfera extremamente tênue, Júpiter e Saturno, são apenas a atmosfera sem superfície sólida, eles são gigantes gasosos.
Um planeta tem uma atmosfera parecida com a Terra na sua fundação e Vênus, nosso vizinho mais próximo. Mas a pressão atmosférica de Vênus é enorme, 90 vezes maior do que na Terra.
Esta pressão é acompanhado por altas temperaturas, 480 ° C em média. Esta temperatura é suficiente para derreter chumbo na Terra. nuvens mais grossas são compostas de ácido sulfúrico concentrado, o que escurece os céus de Vênus. Enquanto a Terra e Vênus são planetas binóculos, suas atmosferas são muito diferentes. De acordo com David Crisp, um pesquisador do Jet Propulsion Laboratory / California Institute of Technology, a colisão gigantesca entre a Terra e um proto-planeta do tamanho de Marte, que deu à luz da lua, limpou a terra da atmosfera primitiva do reino de CO2 mesmo em Vênus.

Imagem: Nesta distância belo pôr do Sol, pode-se ver as camadas da atmosfera. Esta imagem do horizonte da Terra, foi tomada pela tripulação da STS-129 do Ônibus Espacial Internacional. Crédito da imagem: NASA

A origem da atmosfera da Terra

Para entender a origem da nossa atmosfera, nós temos que voltar para a formação do nosso sistema solar, há 4,5 bilhões de anos.
A atmosfera primitiva da Terra é nascida em um passado distante. As enormes quantidades de material de colagem para formar protoplanetas, Júpiter e Saturno do Sol, vai se tornar planetas gasosos.
Em matéria condensa a Terra em um núcleo quente.
Os gases expelidos pela rocha derretida evaporar e formar a atmosfera primitiva, realizada por gravidade ao redor do globo. Os fortes ventos solares têm o efeito de expulsar os planetas de gás atmosférico nas proximidades. A Terra tem mantido a sua atmosfera através do campo magnético gerado por seu núcleo que impede o fluxo de íons e elétrons para transportar o ar solar. Este ar contém a origem de grandes quantidades de CO2, como em Vénus, actualmente (95% CO2), água superaquecida de Vênus evaporou.
De acordo com David Crisp, um pesquisador do Jet Propulsion Laboratory / California Institute of Technology, a colisão gigantesca entre a Terra e um proto-planeta do tamanho de Marte, que deu à luz da lua, limpou a terra da atmosfera primitiva do reino de CO2 mesmo em Vênus. Neste momento, nossa atmosfera não é composto que de vapor de rocha.

Vários milhões de anos depois, ela é de CO2, nitrogênio e vapor de água, elementos que vêm do céu e da terra.
Nitrogênio e CO2 são lançadas a partir do núcleo fundido, erupções vulcânicas, a água deve ter vindo de cometas que se chocam com o nosso planeta que o tempo regularmente.
Até então, ainda não há oxigênio ou oxigênio molecular, o gás que respiramos. O oxigênio teria surgido durante uma mudança repentina, há 2,5 bilhões de anos.
Estas são as cianobactérias que invadiram a Terra e tem rejeitado oxigênio suficiente para torná-la parte permanente da atmosfera. É essa época do grande oxidação. As cianobactérias que aprenderam a fotossíntese aeróbica, absorve CO2 e de energia solar para quebrar as moléculas de água, liberando oxigênio.
O forte poder oxidante do oxigênio transforma o ferro em óxido de ferro que se deposita no fundo do mar. Uma vez saturada minerais, oxigênio começa a se acumular na atmosfera.
Sob a pressão de oxigênio, a vida irá evoluir como a conhecemos hoje.

Imagem: As Estrelas são formadas dentro da nebulosa de gás e poeira.