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Baixa Atmosfera
Básico |
Em que consiste o ar troposférico?
O ar é uma mistura de alguns gases dominantes e muitíssimos gases em quantidades muito pequenas (trace gases), alguns dos quais são realmente importantes para nosso sistema climático.
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1. Elevação do orvalho matinal - Virgen valley Osttirol
fotografia: Elmar Uherek
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A fase gasosa
O problema mais óbvio que nós temos com ar é, que nós não o podemos ver. Mas se algo for invisível isto não significa, que não existe. Se virmos o orvalho na relva pela manhã, sabemos que desaparece assim que a radiação solar se intensifica. As pequenas gotas da água não são levadas pela terra acima, nem desaparecem devido a alguma magia. Simplesmente evaporam e mudam o seu estado da fase líquida para a fase gasosa. Esta mudança entre um estado visível e o invisível é o mais facilmente compreensível para a água. |
O ar seco consiste em cerca de 21% de oxigénio, de aproximadamente 78% de azoto e de 1% de árgon . Estes gases podem também ser transferidos para a fase líquida. Mas as temperaturas necessárias para tal estão abaixo de -150 oC e nós nunca observamos tais processos na natureza. Consequentemente o ar é um gás invisível para nossos olhos.
Partículas
Quando nós vemos retratos de uma tempestade da areia no Sahara é óbvio que há muita areia e poeira no ar. Nós podemos imaginar que os mesmos são verdadeiros, se as emissões industriais ou as dos automóveis forem deixadas ao ar nas nossas cidades. Mas mesmo no ar mais limpo, em lugares muito remotos, como na Antártida ou sobre os oceanos, contem pequenas partículas.
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2. Composição da atmosfera
azoto(N2), oxigénio(O2) e árgon (Ar)
autor: Elmar Uherek
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3. Aerosol do Mar Mediterrâneo
Imagem de Microscópio Electrónico
Autor: Research Group Dr. Helas, MPI Mainz
http://www.mpch-mainz.mpg.de/~kosmo/remgallery/medsea/medsea.htm
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Podem ser formados por ácido sulfúrico ou de vapor água ou por outros compostos, que se condensam da fase gasosa, a menos que não sejam emitidos directamente. As partículas são algo importante no nosso sistema do climático. São necessárias para formar as nuvens e podem também para reter a energia da radiação solar proveniente da superfície da terra. |
Vapor de água
Se nós sumariarmos a composição do ar, nós falamos sobre o ar seco sem nenhuma água. Os gases principais (azoto, oxigénio, e árgon) somam a quase 100% da composição do ar seco e certamente lá estão somente alguns gases de muito menor percentagem (trace gases) à esquerda (o mais importante dióxido de carbono com 0,037%), que completam a percentagem restante. O vapor de água, entretanto, é distribuído de forma muito pouco homogénea na atmosfera. Dependendo das circunstâncias climáticas e da temperatura o índice de vapor de água de ar pode variar entre 0,1% e 4% na troposfera e diminuí a quase zero em qualquer lugar acima da tropopausa (atmosfera mais elevada, chamada também estratosfera). O ar frio comporta menos vapor de água do que o ar quente.
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4. Visão global da coluna de vapor de água total em Julho de 1989
Fonte: NASA projecto de vapor de água NVAP
http://www.cira.colostate.edu/climate/NVAP/nvapcira.html
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Gases residuais (trace gases)
Não é fácil imaginar, mas muitos processos do climáticos dependem dos gases residuais (trace gases) na atmosfera, que estão somente presentes nas quantidades muito baixas, isto é, algumas moléculas entre um milhão ou um bilhão. Nós usamos a unidade ppm (partes por milhão) e significa, esse 1 ppm é uma molécula entre 1.000.000. A fracção do dióxido de carbono (gás de estufa) aumentou de 280 ppm desde a época pré-industrial a aproximadamente 370 ppm hoje em dia e a aumentos devidos às actividades humanas, a mais importante das quais é a combustão de combustível fossil. Outros dois gases importantes de efeito estufa são o metano (1,7 ppm) e o ozono (que varia em torno de 0,04 ppm como exemplo). Além destes há uns milhares de gases orgânicos e inorgánicos que são emitidos pelas plantas (imagine o cheiro das flores) ou durante procedimentos industriais (pense nos solventes) ou são formados durante processos químicos na atmosfera. Contribuem para processos químicos muito complexos, em particular na maior parte da camada mais baixa da atmosfera, a troposfera.
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Páginas relacionadas:
Leia mais acerca da quantidade de gases em baixa quantidade (trace gases) na nossa atmosfera:
Baixa Atmosfera - Mais - Unidade 4 - Distribuição e Concentração
Leia mais acerca de partículas:
Nuvens e Partículas - Básico - Unidade 2
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About this page:
author: Elmar Uherek - Max Planck Institute for Chemistry - Mainz / Germany
1. sci. reviewing: Dr. Katja Mannschreck - GAW Hohenpeissenberg - 2003-08-07
2. sci. reviewing: Dr. Gerd Folberth - Meteorological Service of Canada / Univ. of Victoria - 2003-08-10
edu. reviewing: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-07-02
revised and last published: 2004-03-31
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