O envelope de gás que envolve nosso planeta Terra, conhecido como atmosfera, é organizado em cinco camadas distintas. Essas camadas começam no nível do solo, medidas ao nível do mar e se elevam no que chamamos de espaço exterior. Do zero eles são:
- a troposfera,
- a estratosfera,
- a mesosfera,
- a termosfera e
- a exosfera.
Entre cada uma dessas cinco camadas principais, há zonas de transição chamadas “pausas”, onde ocorrem mudanças de temperatura, composição do ar e densidade do ar. Pausas incluídas, a atmosfera é um total de 9 camadas de espessura!
A Troposfera: Onde o Tempo Acontece
De toda a camada da atmosfera, a troposfera é a que estamos mais familiarizados (quer você perceba ou não), uma vez que vivemos no fundo – a superfície da Terra. Ele abraça a superfície da Terra e se estende para cima até cerca de alta. Troposfera significa “onde o ar vira”. Um nome muito apropriado, já que é a camada onde o nosso dia-a-dia de tempo ocorre.
Começando no nível do mar, a troposfera sobe de 6 a 20 milhas (6 a 20 km) de altura. O terço inferior, o mais próximo de nós, contém 50% de todos os gases atmosféricos. Esta é a única parte de toda a composição da atmosfera que é respirável. Graças ao seu ar sendo aquecido por baixo pela superfície da Terra, que absorve a energia térmica do Sol, as temperaturas troposféricas diminuem à medida que você sobe para a camada.
No topo, há uma fina camada chamada tropopausa , que é apenas um amortecedor entre a troposfera e a estratosfera.
A estratosfera: o lar do ozônio
A estratosfera é a próxima camada da atmosfera. Ela se estende de 4 a 12 milhas (6 a 20 km) acima da superfície da Terra até 50 km (31 milhas). Esta é a camada onde a maioria dos aviões comerciais voam e os balões meteorológicos viajam.
Aqui o ar não flui para cima e para baixo, mas flui paralelamente à terra em correntes de ar em movimento muito rápido . Sua temperatura também aumenta à medida que você sobe, graças à abundância de ozônio natural (O3) – o subproduto da radiação solar e do oxigênio, que tem o dom de absorver os nocivos raios UV do sol. (Sempre que as temperaturas aumentam com a elevação da meteorologia, ela é conhecida como uma “inversão”.)
Como a estratosfera tem temperaturas mais quentes em seu fundo e ar mais frio em seu topo, a convecção (tempestades) é rara nessa parte da atmosfera. Na verdade, você pode visivelmente localizar sua camada inferior no tempo tempestuoso por onde estão os topos em forma de bigorna das nuvens cumulonimbus. Como assim? Como a camada funciona como um “limite” para a convecção, os topos das nuvens de tempestade não têm mais para onde ir, mas se espalham para fora.
Após a estratosfera, há novamente uma camada de buffer, desta vez chamada de estratopausa .
A mesosfera: a “atmosfera média”
A partir de cerca de 50 km acima da superfície da Terra e estendendo-se até 53 milhas (85 km) está a mesosfera. A região superior da mesosfera é o lugar natural mais frio da Terra. Suas temperaturas podem cair abaixo de -220 ° F (-143 ° C, -130 K)!
A termosfera: a “atmosfera superior”
Depois da mesosfera e da mesopausa, vem a termosfera. Medido entre 53 milhas (85 km) e 375 milhas (600 km) acima da terra, contém menos de 0,01% de todo o ar dentro do envelope atmosférico. As temperaturas aqui atingem até 3.600 ° F (2.000 ° C), mas como o ar é tão fino e há tão poucas moléculas de gás para transferir o calor, essas altas temperaturas seriam surpreendentemente muito frias para nossa pele.
A Exosfera: Onde a atmosfera e o espaço exterior se encontram
Cerca de 10.000 km acima da terra é a exosfera – a borda externa da atmosfera. É onde os satélites meteorológicos orbitam a Terra.
E quanto à ionosfera?
A ionosfera não é sua própria camada separada, mas na verdade é o nome dado à atmosfera de cerca de 60 quilômetros a 1.000 quilômetros de altura. (Ele inclui as partes mais altas da mesosfera e toda a termosfera e exosfera.) Os átomos de gás derivam para o espaço a partir daqui. Chama-se ionosfera porque nesta parte da atmosfera a radiação solar é ionizada ou separada à medida que viaja os campos magnéticos da terra para os pólos norte e sul. Esta separação é vista da terra como auroras .