Atmosfera: composição e estrutura by Atmosfera

Faculdade de Letras da Universidade do Porto Mestrado em Ensino de História e Geografia Capa

Atmosfera: composição química e estrutura

Celso Alexandre da Silva Pinto 6 de novembro de 2015 Trabalho realizado no Ă˘mbito da unidade curricular de ProblemĂĄticas da Geografia

Índice NUVEM DE PALAVRAS ....................................................................................................... 4 REFLEXÃO FINAL SOBRE O EXERCÍCIO: ................................................................................. 6 ATMOSFERA: COMPOSIÇÃO QUÍMICA E ESTRUTURA........................................... 7 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA ATMOSFERA ................................................................................ 8 CAMADAS DA ATMOSFERA .................................................................................................. 10 Troposfera ....................................................................................................................... 11 Estratosfera ..................................................................................................................... 11 Mesosfera ........................................................................................................................ 12 Termosfera ...................................................................................................................... 12 Exosfera .......................................................................................................................... 12 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................... 14

Índice de Figuras FIGURA 1: NUVEM DE PALAVRA PRODUZIDA ATRAVÉS DO SITE "WORDITOUT"

FIGURA 2: NUVEM DE PALAVRAS PRODUZIDA NO TAGCROWD

FIGURA 3: VISTA DA ATMOSFERA A 22 KM DE ALTITUDE.

FIGURA 4: CAMADA MAIS ALTA DA ATMOSFERA.

FIGURA 5: QUANTIDADE MÉDIA DE VAPOR DE ÁGUA NA ATMOSFERA. FONTE: NASA, MODIS. 10 FIGURA 6: CAMADAS DA ATMOSFERA (CARACTERÍSTICAS BASE).

Nuvem de palavras A atividade docente requer, por parte de cada profissional, uma cerca criatividade. Esta será não só a forma de chamar a atenção dos alunos, mas também uma simples maneira de transmitir conhecimentos aos alunos. A nuvem de palavras é, no meu ponto de vista, um ótimo exemplo disto mesmo. No entanto, para a realização da nuvem de palavras, houve necessidade de selecionar primeiramente um texto, a partir do qual, será possível transferi-lo para sites que geram esta mesma nuvem. Neste contexto, passo a apresentar a primeira nuvem que produzi1 (Figura 1).

Figura 1: Nuvem de palavra produzida através do site "worditout"

Para a construção desta nuvem de palavras (figura 1), recorri ao worditout. Este site é especialmente intuitivo, pelo que o primeiro passo foi clicar em create your own. Depois disso, simplesmente “colei” o texto pretendido e cliquei Generate. Surgindo a nuvem de palavras, e uma vez que não me pareceu tocar nos 1

As nuvens de palavras que serão aqui colocadas não vão completamente ao encontro do próximo

momento deste trabalho. Dado que o exercício número dois exigia que se procurassem definições para a temática explorada na nuvem de palavras, e visto que havia uma colega que selecionou exatamente o mesmo tema, embora isso não fosse impedimento para nada, preferi pensar numa variante do tema. Penso que assim conseguirei trazer mais conhecimento.

pontos chave, iniciei a manipulação, pelo que alterei o tipo de letra, apenas de forma a ficar mais legível; removi as palavras que serviam de elos de ligação; e por último, cliquei novamente em Regenerate. Para concluir, cliquei em save, introduzir o nome da nuvem de palavras e indiquei o e-mail. Existindo uma certo repertorio de sites que permitem produzir nuvens de palavras, optei por explorar um pouco mais este mundo, e de certa forma, perceber se existem diferenças nos resultados obtidos. A figura dois é portanto a segunda tentativa de construção de nuvem:

Figura 2: Nuvem de palavras produzida no tagcrowd

Para a construção desta nuvem de palavras (figura 2), recorri ao tagcrowd. Assim como fiz no site explorado anteriormente, e isso corresponderá ao primeiro passo, ”colei” na caixa de texto, o excerto pretendido. Uma vez que o excerto inicial tinha aproximadamente 150 palavras, aumentei para 100 o número máximo de palavras a serem apresentadas na nuvem. Dado que os elos de ligação não passariam de “ruído”, optei por eliminar alguns deles: “de”, “na”, “ou”, “por”, “que”, e “com”. Todos estes aspetos tratados, bastou clicar em Visualize!; 5

O último passo foi gravar a nuvem de palavras. Dadas as opções, optei por fazer uma captura do ecrã e editar a imagem recolhida nas ferramentas de edição do MS Office PowerPoint.

Reflexão final sobre o exercício: O desafio em si foi muito interessante. Nunca tinha pensado em realizar uma nuvem de palavras, e de acordo com o resultado obtido, assim como através da leitura do artigo publicado pela universia.com.br, apercebi-me que pode ser uma boa forma de trazer para a sala de aula qualquer temática a ser trabalhada. Trata-se de uma ferramenta inovadora, que apela sobretudo à capacidade visual dos alunos e que, de certa forma, apresenta uma grande potencialidade para iniciar algum tema (levantamento, por exemplo, dos conceitos tácitos dos alunos). No entanto, e uma vez que se trata de uma ferramenta poderosa, quando “manipulada” erradamente, poderá transmitir ideias menos (ou nada) verdadeiras. A realidade é que foi possível, em todos os sites visitados, retirar as palavras que não queremos que sejam apresentadas. Relativamente a este aspeto, optei por fazê-lo, mas apenas em palavras que serviriam de elos de ligação, e isto, porque não era sobre as mesmas que incidia a aula! Dito isto, há que apelar à sensibilidade dos professores. Por fim, resta apenas referir que, independentemente das palavras da nuvem estarem dispostas de formas diferentes, o resultado pretendido foi alcançado em ambas, pelo que, futuramente, o site escolhido dependerá apenas das exigências particulares de cada utilizador.

Atmosfera: composição química e estrutura A Terra está envolta numa camada gasosa (única no sistema solar), de espessura variável, e que se designa por “atmosfera”. A atmosfera terrestre possui, no seu total, 480 quilómetros de espessura. Na imagem mostrada a baixo (figura 3), a atmosfera pode ser facilmente percepcionada: esta é a fina camada azul que circunda a Terra e que se destaca melhor, na parte esquerda desta mesma imagem. Apesar dos seus quase 500 quilómetros de espessura, a verdade é que ela, e visto no contexto alargado, é bem estreita. Ainda assim, a atmosfera não se distribui homogeneamente e, por conseguinte, podemos dizer que a sua maior parte, cerca de 80% dela, está na região situada a até 16 quilómetros de altura, medido a partir da superfície do planeta (Além, Tildes, Cachinho, & Ramos, 2013; DAED, 2011).

Figura 3: Vista da atmosfera a 22 km de altitude. Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/View_from_the_SR-71_Blackbird.jpg acedido a 04 de novembro de 2015

Figura 4: Camada mais alta da atmosfera. Fonte: http://eol.jsc.nasa.gov/DatabaseImages/ESC/large/ISS013/ISS013-E-54329.JPG acedido a 4 de novembro de 2015

É de notar que não existe uma borda definida que mostre onde termina a atmosfera da Terra (ver figura 4), que a separe do meio interplanetário. Por ser uma distribuição gasosa, à medida que nos afastamos da superfície do nosso planeta a atmosfera vai se tornando cada vez mais rarefeita até se misturar, naturalmente, com o espaço interplanetário (DAED, 2011). A estrutura da atmosfera é complexa e é composta por várias camadas, que se distinguem umas das outras pela forma como varia a temperatura e pela sua composição química. Essas camadas designam-se, por troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera (Além et al., 2013), e serão alvo de uma analise relativamente profunda mais à frente.

Composição química da atmosfera A atmosfera é composta, em sua maior parte, por azoto (78%), e oxigénio (21%) (ver tabela 1). A esses elementos, misturam-se pequenas quantidades de dióxido de carbono (0,03%), de árgon (0,9%), e gases raros (0,07%) (Além et al., 8

2013; DAED, 2011; Santos, 2008). À mistura de todos esses gases é que damos o nome de ar. Ainda assim, é de notar um gás de importância fundamental para a existência de vida na Terra: o vapor de água (ver figura 5). Ocorre maioritariamente na camada mais baixa da atmosfera e é proveniente, em grande parte, dos oceanos, dos mares, dos lagos, rios, da transpiração das plantas, etc. (Além et al., 2013). Tabela 1: Composição da atmosfera. Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_terrestre acedido a 4 de novembro de 2015 e DAED (2011).

Gás

Volume

Nitrogênio (N2)

780.840 ppmv (78,084%)

Oxigênio (O2)

209.460 ppmv (20,946%)

Argônio (Ar)

9.340 ppmv (0,9340%)

Dióxido de carbono (CO2)

390 ppmv (0,0390%)[2]

Neônio (Ne)

18,18 ppmv (0,001818%)

Hélio (He)

5,24 ppmv (0,000524%)

Metano (CH4)

1,79 ppmv (0,000179%)[3]

Criptônio (Kr)

1,14 ppmv (0,000114%)

Hidrogênio (H2)

0,55 ppmv (0,000055%)

Óxido nitroso (N2O)

0,3 ppmv (0,00003%)

Monóxido de carbono (CO)

0,1 ppmv (0,00001%)

Xenônio (Xe)

0,09 ppmv (9x10−6%)

Ozônio (O3)

0,0 a 0,07 ppmv (0% a 7x10−6%)

Dióxido de nitrogênio (NO2)

0,02 ppmv (2x10−6%)

Iodo (I)

0,01 ppmv (10−6%)

Amônio (NH3)

traços

Gases não incluídos na alta atmosfera (amostra isenta de água): ~0.40% Vapor de água (H2O)

normalmente

toda entre

atmosfera, 1%-4%

superfície

Figura 5: Quantidade média de vapor de água na atmosfera. Fonte: NASA, Modis. Acedido a 4 de novembro através do link: https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_terrestre#/media/File:Atmospheric_Water_Vapor_Mean.2005.030. jpg

Camadas da atmosfera O estudo da atmosfera da terra mostra que algumas das suas propriedades variam, significativamente, à medida que nos deslocamos em altitude, ou seja, do solo para o espaço interplanetário. De acordo com essas variações registadas na composição química, densidade, temperatura e até mesmo movimentação do gás, com a altitude em que essas propriedades são medidas, os cientistas dividem o envoltório gasoso que circunda a Terra em cinco “camadas” distintas (figura 6), já anteriormente enunciadas. Ainda assim, entre essas camadas, existem as chamadas “pausas”, regiões que limitam cada uma das “camadas” e onde ocorrem as variações máximas nas características físicas de cada uma delas (DAED, 2011).

Figura 6: Camadas da atmosfera (características base). Fonte: http://blog.hangar33.com.br/wp-content/uploads/2015/03/5.jpg acedido a 4 de novembro de 2015

Troposfera Trata-se da camada inferior da atmosfera. A sua espessura média é de 11 a 12 km e diminui do equador (onde atinge 16 km) para os polos, onde a tropopausa, limite superior da troposfera, atinge apenas 8 km de altitude. Esta camada contém 80% da massa total do ar atmosférico e praticamente todo o vapor de água. Desta forma, é aqui que se formam as nuvens e que os principais fenómenos meteorológicos se manifestam (o vento, as precipitações, os relâmpagos, etc.). É também na troposfera que ocorre a poluição do ar, assim como o trafego aéreo. As temperaturas nesta camada podem variar de 40 ºC até aos 60 ºC (Além et al., 2013; Batouxas & Viegas, 1998; DAED, 2011; Domingos, 2012).

Estratosfera Esta camada ocupa uma faixa que vai do fim da troposfera, ou seja, a 12 km de altura, até 50 km acima do solo. Na estratosfera, o ar é entre 10 a 1000 vezes 11

menos denso do que perto da superfície terrestre. A temperatura mantem-se constante até cerca dos 20 a 25 km de altitude, começando a aumentar, primeiro lentamente e depois de forma rápida, até atingir 10 ºC. Esta subida da temperatura deve-se principalmente à presença do ozono, que, apesar de se apresentar em quantidades ínfimas, absorve intensamente a radiação ultravioleta. A maior concentração de ozono regista-se entre os 30 e os 40 km de altitude. Aviões supersónico e balões de medição climática podem atingir esta camada (Além et al., 2013; Batouxas & Viegas, 1998; DAED, 2011; Domingos, 2012).

Mesosfera Situada acima da estratosfera, a mesosfera atinge o seu limite superior na mesopausa, a cerca de 80 km de altitude. Na mesosfera, a temperatura diminui com a altitude, podendo atingir valores negativos próximos dos -100 ºC no seu limite superior. A verdade é que não há gases ou nuvens capazes de absorver a energia solar. Nesta camada, ocorre o fenómeno da aeroluminescência (Além et al., 2013; Batouxas & Viegas, 1998; DAED, 2011; Domingos, 2012).

Termosfera Tem inicio no final da mesosfera e vai até 500 km (segundo DAED (2011), a mais de 640 km) do solo. É a camada atmosférica mais extensa, na qual o ar se encontra muito rarefeito. A temperatura aumenta consideravelmente à medida que nos afastamos da superfície terrestre, atingindo valores superiores a 1600 ºC no limite superior da atmosfera, a chamada termopausa. Esta camada atinge altas temperaturas pois nela há oxigénio atómico, gás que absorve a energia solar em grande quantidade (Além et al., 2013; Batouxas & Viegas, 1998; DAED, 2011; Domingos, 2012).

Exosfera Trata-se da camada mais externa da atmosfera terrestre, e localiza-se entre os 600 km e os 1000 km. É a camada que faz o contacto como com o espaço exterior e onde se localizam os satélites meteorológicos de orbita polar (Além et al., 2013). A camada mais inferior da exosfera é chamada de “nível critico de escape”, onde a pressão atmosférica é muito baixa, uma vez que os átomos do gás que a forma estão 12

amplamente espaçados e a temperatura é muito baixa. Os gases atmosféricos, encontrados na exosfera, são os mais leves, principalmente o hidrogénio, algum hélio e dióxido de carbono. É somente a partir da exosfera que os átomos e moléculas dos gases atmosféricos conseguem escapar para o espaço (DAED, 2011).

Bibliografia Além, M., Tildes, P. G., Cachinho, H., & Ramos, M. C. d. M. (2013). Geografia A 10º ano. Carnaxide: Santillana Constância. Batouxas, M., & Viegas, J. (1998). Dicionário de Geografia: Sílabo. DAED. (2011). Atmosfera. Observatório Nacional, 3. Domingos, C. L., Sílvia; Canavilhas, Telma. (2012). Sem Fronteiras -‐ Geografia 7º ano (Maiadouro Ed.). Lisboa: Platano Editora. Ramos, J. J. M., & Leitão, L. (1991). A Atmosfera da Terra -‐ sua origem, evolução e caracteristicas actuais. Boletim SPQ, 44/45. Santos, M. N. M. S. B. e. (2008). Composição Química e Estrutura da Atmosfera Terrestre. Retrieved from http://www.suapesquisa.com/geografia/camadas_atmosfera.htm http://education.nationalgeographic.com/encyclopedia/atmosphere/ http://desciclopedia.org/wiki/Estratosfera http://www.prof2000.pt/users/ducas/troposfera.htm