Composição da Atmosfera
A atmosfera é composta por uma mistura complexa de gases, partículas e elementos em constante alteração. Sua composição permanece quase constante em termos de proporções desde o nível do mar até altitudes elevadas, mas sua densidade diminui rapidamente com o aumento da altitude.
Estrutura Vertical da Atmosfera
A atmosfera é dividida em cinco camadas principais:
- Troposfera: Estende-se da superfície até aproximadamente 35.000 pés (cerca de 10-12 km) em latitudes médias. Nessa camada ocorre a maior parte dos fenômenos meteorológicos, com variações expressivas de temperatura e umidade. A temperatura diminui com a altitude, chegando a cerca de -55°C a 20 milhas de altura.
- Estratosfera: A partir da tropopausa, a temperatura permanece constante e, após 20 km, começa a aumentar. Nessa camada encontra-se a ozonosfera, onde a radiação ultravioleta do Sol reage com moléculas de oxigênio, formando o ozônio (O₃), essencial para filtrar os raios ultravioleta letais.
- Mesosfera (Exosfera): Extende-se acima da estratosfera até cerca de 80 km, com temperaturas extremamente baixas e condições raras de propagação molecular.
- Ionosfera: Camada importante para fenômenos elétricos, composta por íons e elétrons livres, essencial para a propagação de ondas de rádio.
- Exosfera: Camada mais externa, estendendo-se até 6000 milhas da superfície, onde partículas escapam do campo gravitacional da Terra.
Variabilidade e Propriedades
- Matéria Estranha: Além dos gases principais, a atmosfera contém poeira, pólen, fuligem, cinzas vulcânicas e espécies espaciais, variando conforme o local e o tempo.
- Ozônio: Essencial para a vida na Terra, o ozônio filtra os raios ultravioleta, permitindo apenas a passagem necessária para matar bactérias e auxiliar na síntese de vitamina D nos seres vivos.
Influência da Altitude
A pressão e a densidade atmosférica diminuem com o aumento da altitude, tornando-se inadequadas para a respiração humana acima de 6 milhas (aproximadamente 10 km). Em altitudes elevadas, ocorre também uma redução crítica na presença de oxigênio, inviabilizando a combustão e a sobrevivência sem auxílio de sistemas pressurizados.
Temperatura
A temperatura varia irregularmente com a altitude. Após uma queda inicial até -55°C, ela começa a aumentar gradativamente a partir de cerca de 55 milhas de altitude, podendo atingir valores extremos, como 2270°C, devido à absorção da radiação solar, embora a baixa densidade atmosférica faça com que esses valores não tenham o mesmo impacto percebido ao nível do mar.
Essas características tornam a atmosfera essencial para a aviação, pois afetam a sustentação, a performance dos motores e os sistemas pressurizados das aeronaves.
