Atmosfera é o nome dado à camada gasosa que envolve os planetas. No caso da atmosfera terrestre ela é composta por inúmeros gases que ficam retidos por causa da força da gravidade e do campo magnético que envolve a Terra.
No início da formação do planeta Terra a atmosfera era composta basicamente por gases (
Metano,
amônia, nitrito,
vapor de água e
dióxido de carbono) resultantes das constantes erupções e colisões na superfície inóspita da terra primitiva, além dos que eram expelidos por rachaduras na crosta terrestre.
Então, em uma segunda fase, surgem os primeiros organismos vivos que realizam
fotossíntese (processo bioquímico que transforma dióxido de carbono em oxigênio com o auxílio da luz solar, realizado pelos vegetais e algumas
algas), absorvendo o gás carbônico da atmosfera e transformando-o em oxigênio. Com isso acontece uma das maiores transformações causadas no planeta por algum organismo vivo: a atmosfera torna-se saturada de oxigênio. Ironicamente, os primeiros organismos a realizar a fotossíntese eram anaeróbios (organismo que vivem sem oxigênio e morrem na presença dele), e são extintos. Alguns organismos, entretanto, continuam evoluindo e se adaptam a nova atmosfera cheia de oxigênio.
Atualmente, o
nitrogênio e o oxigênio juntos, somam cerca de 99% dos gases que compõem a atmosfera terrestre. O oxigênio é consumido pelo seres vivos através do processo de respiração e transformado em dióxido de carbono e vapor de água que serão depois reabsorvidos pelos organismos. O dióxido de carbono será consumido no processo de fotossíntese, e o vapor de água, responsável, por redistribuir a energia na terra através da troca de energia de calor latente, produzir o efeito estufa e causar as chuvas, será novamente consumido pelos organismos vivos na sua forma líquida.
Outros gases que compõem a atmosfera terrestre são: dióxido de carbono,
argônio, metano, óxido nitroso,
monóxido de carbono,
dióxido de enxofre, óxido e dióxido de nitrogênio, os clorofluorcarbonos,
ozônio, e outros que integram o 1% restante da atmosfera.
O vapor de água (H2O) e o Dióxido de Carbono (CO2):
O vapor de água e o dióxido de carbono, apesar de existirem em quantidades mínimas na atmosfera, são importantes para a vida na Terra.
Para além de participarem nos processos biológicos que dão vida aos organismos, exercem um papel fundamental na regulação do clima na Terra.
O vapor de água da atmosfera forma-se a partir da evaporação da água dos oceanos, rios e mares, e ainda a partir da respiração de plantas e animais.
Para evaporar, a água absorve energia, quer da radiação solar, quer do ar quente junto à superfície terrestre.
À medida que a água se evapora, o ar vai ficando carregado de humidade, até atingir a saturação, formando as nuvens.
Quando o ar saturado de vapor de água arrefece, a água condensa-se e volta à superfície na forma de precipitação, aumentando os caudais dos rios, engrossando lagos, rios subterrâneos e também oceanos.
O vapor de água, ao condensar-se, liberta para o meio ambiente a energia anteriormente absorvida.
A água é, pois, um meio de transporte natural da energia entre a atmosfera e a superfície da Terra, através das sucessivas evaporações e condensações, que constituem o ciclo da água.
O Dióxido de Carbono da atmosfera, para além de ser um dos reagentes no processo da fotossíntese, desempenha um papel importante na regulação do clima na Terra, como moderador da temperatura média.
A radiação solar que atravessa a atmosfera terrestre e que transporta a energia solar é parcialmente absorvida, sendo outra parte reflectida pela atmosfera e a parte restante, não sendo absorvida nem reflectida, acaba por atingir a superfície terrestre.
A energia que chega à superfície é, também, em parte absorvida e em parte reflectida.
Parte da energia absorvida pela superfície terrestre é, posteriormente, reenviada para a atmosfera sob a forma de radiação infravermelha. Aí é parcialmente absorvida pelo dióxido de carbono e por outros gases minoritários da atmosfera, sendo a parte restante enviada para o espaço.
Assim, o dióxido de carbono na atmosfera retém uma parte da radiação reflectida pela Terra. Como consequência, a atmosfera e a superfície terrestre aquecem, processo que é conhecido como “efeito de estufa”, e que permite que a superfície da Terra tenha temperaturas amenas.
Camadas da Atmosfera
A atmosfera terrestre apresenta um total de cinco camadas, cujas composições variam conforme a altura de cada uma
A existência da atmosfera é extremamente importante para a vida na Terra. Para fins didáticos, ela foi dividida em algumas camadas. As camadas da atmosfera, juntas, compõem uma extensão de aproximadamente 1000 km. São elas:troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. Elas não se distribuem de forma igualitária e sua distância varia de acordo com a densidade dos elementos químicos que as compõem, de forma que, à medida que se afastam da superfície da Terra, mais rarefeitas elas se tornam.
Troposfera: é a camada mais próxima da crosta terrestre. Nela, encontra-se o ar usado na respiração de plantas e animais. Ela é composta, basicamente, pelos mesmos elementos encontrados em toda a atmosfera, Nitrogênio, Oxigênio e Gás Carbônico. Quase todo o vapor encontrado na atmosfera situa-se na troposfera, que ocupa 75% da massa atmosférica. Chega a atingir cerca de 17 km nas regiões trópicas e pouco mais que 7 km nas regiões polares.
Estratosfera: é a segunda camada mais próxima da Terra. Nela, encontra-se o gás ozônio, responsável pela barreira de proteção dos raios ultravioleta, mais conhecida como Camada de Ozônio. Podendo chegar a até 50 km de altura, a estratosfera é caracterizada por apresentar pouco fluxo de ar e por ser muito estável. Como possui uma pequena quantidade de oxigênio, a estratosfera não é propícia para a presença do homem. Contudo, no dia 14 de Outubro de 2012, o austríaco Felix Baumgartner saltou de uma altura de 39 km, impressionando o mundo todo (porém, para isso, ele precisou de uma roupa especial que garantisse a sua respiração).
Mesosfera: com alturas de até 80km, a mesosfera é caracterizada por ser muito fria, com temperaturas que oscilam em torno dos -100ºC. Sua temperatura, no entanto, não é uniforme em toda sua extensão, uma vez que a parte de contato com a estratosfera é um pouco mais quente, ponto da troca de calor entre as duas.
Termosfera: é a camada atmosférica mais extensa, podendo alcançar os 500 km de altura. O ar é escasso e, por isso, absorve facilmente a radiação solar, atingindo temperaturas próximas a 1000ºC e se tornando, assim, a camada mais quente da atmosfera.
Exosfera: é a camada mais longe da Terra, alcançando os 800 km de altura. É composta basicamente por gás hélio e hidrogênio. Nessa camada não existe gravidade e as partículas se desprendem da terra com facilidade. Nela encontram-se os satélites de dados e os telescópios espaciais.
A atmosfera e a evolução da vida na Terra
A formação da Terra, um dos planetas principais do Sistema Solar, ocorreu há aproximadamente 4600 milhões de anos. Contudo, os primeiros seres vivos - seres procariontes unicelulares - apenas surgiram há 3500 milhões de anos, após a Terra ter começado a arrefecer e terem-se reunido as condições necessárias para o aparecimento e manutenção da vida no nosso planeta. Durante esses cerca de 1100 milhões de anos ocorreram diversos fenómenos (Figura 1).
Formação da atmosfera primitiva a partir dos gases libertados durante as erupções vulcânicas.
Aparecimento das primeiras formas de vida nos oceanos.
As condições da Terra foram-se modificando ao longo do tempo, possuindo atualmente características únicas que possibilitam a existência de vida: temperaturas amenas, água no estado líquido, atmosfera rica em oxigênio e camada de ozônio. Devido a estas condições extraordinárias, o nosso planeta apresenta uma enorme biodiversidade.
Camada de Ozônio
A Camada de Ozônio é essencial para a vida na Terra, pois n os protege das radiações solares. Mas, infelizmente, nós mesmos estamos destruindo-a aos poucos através da emissão de gases poluentes.
Com a Revolução Industrial, a partir da industrialização e do crescimento dos centros urbanos, a camada de ozônio começou a ser destruída, tornando-se cada vez mais fina e colocando em risco a nossa saúde, a natureza, a sobrevivência dos animais e a vida no planeta terra futuramente.
Aquecimento global, efeito estufa, chuva ácida, inversão térmica, ilhas de calor, além da destruição da camada de ozônio, outros diversos fenômenos têm ocorrido e ocasionado catástrofes, resultado das ações humanas tanto no passado, como no presente.
Mas ainda há tempo para reverter essa situação. Mesmo que não seja possível voltar ao estado inicial e nem ver resultados a curto e médio prazo, há soluções que podem amenizar esses efeitos. O Protocolo de Montreal foi criado com esse objetivo: conscientizar e fazer com que os países assumissem o compromisso de acabar com o uso de produtos nocivos à camada de ozônio.
Para entender melhor sobre o assunto e tudo que envolve a camada de ozônio e os fenômenos climáticos, veja a página o que é camada de ozônio e tire suas dúvidas.
O que é Camada de Ozônio?
 E uma camada de gás que envolve a Terra, localizada na estratosfera, composta pelo gás ozônio (O3). Serve como uma capa ou um filtro que protege o planeta terra das radiações solares, totalmente nocivas para os seres humanos, animais e plantas.
O ozônio (O3) é um gás azul-claro, instável, altamente reativo, oxidante e diamagnético. Na troposfera é encontrado cerca de 10% de ozônio, os outros 90% estão na estratosfera, onde tem o papel de absorver grande parte dos raios ultravioletas. Já na superfície terrestre, o ozônio contribui para agravar a poluição do ar e a chuva ácida.
O ozônio é uma variedade alotrópica do oxigênio, porém formado por três átomos. Sua produção acontece a partir da colisão de um molécula de O2 com um átomo de oxigênio, e sua destruição ocorre a partir do momento que absorve as raios ultravioleta, pois devido aos catalisadores (átomos e moléculas) há uma reação que retira um átomo de oxigênio de sua estrutura molecular. Na estratosfera sua produção e destruição ocorrem constantemente e de forma natural.
Radiações Solares
O Sol emite três tipos de radiações: ultravioleta (UVA, UVB e UVC), luz visível e infravermelha.
- A radiação UVA é a que compõe maior parte da energia ultravioleta do espectro solar, de 90 a 95%. Mas não é perigosa, causa apenas o envelhecimento precoce.
 A radiação UVB representa pequena parte da energia ultravioleta, mas é a mais prejudicial. Ela é a grande responsável pelo câncer de pele, pelo bronzeamento, e consequentemente pelas queimaduras. Por isso a grande importância do filtro solar, pois bloqueia os raios UVB que passam pela camada de ozônio e chegam até nós. É preciso ter muito cuidado com esse tipo de radiação. Existem pessoas que substituem o bronze do sol pelo bronzeamento artificial, autobronzeadores, pílulas de bronzeamento, bronzeamento a jato, etc. mesmo assim, é necessário ter cuidado com essas aplicações.
- A radiação UVC é retida na camada de ozônio e não oferece perigo algum.
- A radiação infravermelha não é percebida em forma de luz, somente em forma de calor através das terminações nervosas da pele (termorreceptores).
- A radiação luz visível é a energia da radiação solar emitida como luz.
Naturalmente, esses raios nos atingem, e quanto mais estreita for a camada de ozônio, mais seremos prejudicados. A cada 1% de redução da camada de ozônio, aumenta 2,5% da incidência de melanomas na pele.
Para o meio ambiente, o risco é na redução da produção agrícola, problemas na cadeia alimentar, desequilíbrio do clima, e a ameaça ao plâncton (plantas e animais microscópicos que vivem na superfície do mar), pois são importantíssimos para a cadeia alimentar marinha, absorvem metade das emissões de dióxido de carbono do planeta.
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