Espessura da Atmosfera “Utilidade” da Atmosfera

Ciências Atmosféricas
(meteorologia)
• Trata da
- estrutura e
- evolução das atmosferas planetárias e
- dos fenômenos que nela ocorrem
• Se “Atmosfera” é a da Terra –> umas das “geociências”
Grandes desenvolvimentos de
1977-2003
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Progresso na previsão do tempo
Chuva ácida
“Buraco” da Camada de Ozônio
Efeito estufa
Novas subáreas
química atmosférica (poluição)
dinâmica do clima (desmatamento….)
• química, física (dinâmica dos fluidos) – matemática, biologia,
ecologia, engenharia, economia, geografia humana e ciências sociais
Espessura da Atmosfera
• Muito fina e delicada (“Estrelada”- Milton Nascimento)
• Praticamente 99% de toda a sua massa se
concentra em uma camada de ~ 32 km de
espessura, cerca de ~ 0,25% do diâmetro da
Terra (R ~ 6370 km)
“Utilidade” da Atmosfera
• Proteção contra radiação ultravioleta do
Sol
• Nuvens, chuva, neve: água doce
• Gases importantes para os processos de
respiração e fotossíntese
responsável pela vida na Terra!!!
Figura 1.1
Composição química da atmosfera
Comparação com outros planetas
(até ~ 100 km)
N2 e O2
N2 (~ 78 %)
Ponto de condensação: 77 °K or -196°C
O2 (~ 21 %)
Ponto de condensação : 90 °K ou -183 °C
Composição pode variar com o
tempo...
• Inicialmente (há 5 bilhões de anos!) somente H2 e
He e alguns compostos hidrogenados como CH4
e NH3
• Tornou-se mais densa por emissão de gases por
vulcões: basicamente vapor d´água (~80%), CO2
(~10%) e pouquíssimo nitrogênio
• Vapor d´água foi depositado na forma de chuva,
formando lagos, rios e oceanos
• CO2 foi depositado na forma de carbonatos
• Nitrogênio tornou-se o gás mais abundante por
ser pouco reativo
Oxigênio
• Produção do Oxigênio:
- fotodissociação de H2O (processo lento),
com posterior
- surgimento de plantas que realizam
fotossíntese (aumento mais rápido de sua
concentração na atmosfera)
6CO2 + 6H2O + energia →
C6H12O6 + 6O2
Influências humanas na
atmosfera
• Buraco na camada de ozônio devido à
emissão de CFC, gás sintético usado na
indústria de refrigeradores
• Aumento da concentração de CO2 após a
Revolução Industrial
• Atualmente, grande contribuição de
queimadas (desmatamento, uso da terra)
Na verdade, (ciclos biogeoquimicos)
• Ocorrem reações químicas a todo tempo!
Mesmo para os gases com concentração
constante!!!
• Balanço entre destruição e produção.
Exemplo: nitrogênio é removido da atmosfera
por processos biológicos e retorna na
decomposição de plantas e animais.
Medidas de CO2 no Observatório de Mauna Loa - Hawaii
Medidas de CO2, CH4 e Temperatura no Observatório Vostok, Antártica
Poluição do Ar em São Paulo
Profa. Dra. Maria de Fátima Andrade
DCA-IAG-USP
Efeitos já relacionados com a poluição do ar:
•Redução da função pulmonar em adultos e
crianças
•Inflamação das vias aéreas
•Aumento das crises de Asma
•Aumento de internações e visitas
hospitalares
•Aumento na incidência de mortalidade
Alguns fatores que desempenham
um papel importante na qualidade
do ar urbano
ÁGUA
Principal gás do efeito estufa
Gerenciamento
de trânsito
Urbanização
ordenada
Inspeção/Manutenção
Transportes Públicos
Meteorologia & geografia
Fig. 1-2, p.4
MUDANÇAS DE FASE
ÁGUA e ENERGIA
Fig. 1-12, p.19
AEROSSÓIS
(Balanço de radiação e
Núcleo de Condensação de Nuvens)