Estrutura da Atmosfera

Camadas da Atmosfera

fonte: Passeweb (portal de estudos)

fonte: Youtube - Estrutura da atmosfera

 Troposfera

  

A troposfera e a parte mais baixa da atmosfera ela possui aproximadamente 14 Km de espessura, nela esta contida a maior massa atmosférica cerca de 75%, sua espessura nos trópicos pode atingir aproximadamente17 Km e nos pólos é mais delgada atingindo até 7 Km. É nela onde se desenvolvem a maioria dos fenômenos climáticos. Nesta primeira camada da atmosfera pode-se observar um fenômeno bastante interessante, que é a queda da temperatura com o aumento da altitude que se estabiliza e para de diminuir na tropopausa que é camada intermediaria entre a troposfera e a estratosfera.

Estratosfera

Estratosfera é a segunda camada atmosferica é nela onde esta localizada a camada de ozônio a aproximadamente 25Km de altitude. Parte dessa camada apresenta-se isoterma a uma temperatura de 60ºC negativos, entre 12Km e 25Km.

A 25Km de altura, limite da camada isoterma é onde esta localizada a camada de ozônio O_3, a partir desta altitude a temperatura aumenta rapidamente  até 32Km de  altitude e depois mais rapidamente pode atingir até uma temperatura de 0ºC a cerca de 50Km de altitude (Camada quente),  devido à forte concentração do ozônio, cujo papel principal é de funcionar como filtro protetor contra a radiação ultravioleta.

Na estratosfera existem duas faixas de ventos horizontais um que parte do Emisfério Norte e outro do Sul, estes ventos possuem altas velocidades entre 100 e 250 Km.h^-1 estes ventos são chamados de jet stream (corrente de jacto)  e deslocam-se no sentido do movimento de rotação da Terra (de Oeste para Leste).

Mesosfera

A estratosfera se encerra a aproximadamente 50Km de atitude, a camada limite entre a estratosfera e a mesosfera é a estratopausa, a partir desta região intermediaria a temperatura volta a cair até atingir aproximadamente -90ºC já na mesosfera a uma altitude de 80Km de altitude.
A mesosfera é camada dos meteoros, pois é graças a ela que podemos observar o fenômeno da queda dos meteoros, o calor gerado pela resistência oferecida nesta camada faz com que estes objetos (meteoros e meteoritos) se inflamem dando origem ao fenômeno das estrelas cadentes. Na mesosfera é observada a queda da temperatura, esta queda deve-se a baixissima concentração da massa de ar presente nela e do afastamento da camada de ozônio, localizada a uma altitude de aproximadamente 25Km de altitude.

Esta camada mesmo apresentando baixa concentração da massa de ar atmosférico oferece resistência aos objetos que adentram a atmosfera contribuindo tanto com a destruição quanto com a fragmentação dos meteoróides minimizando os danos causados a Terra.

Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo do Nitrogênio

 fonte: Portal R7

fonte: Portal R7

Ambas imagens são do vulcão Puyehue localizado no Chile.

Fixação do nitrogênio

            Este é o processo pelo qual o nitrogênio atmosférico e transformado em compostos passiveis de serem assimiladas pelos organismos, as quantidades formadas por descargas elétricas e pelo vulcanismo não são suficientes para suprir as necessidades de todos os organismos, a maior proporção de nitrogênio assimilável e produzida pelos microorganismos que captam o nitrogênio atmosférico e metaboliza-o permitindo que este seja absorvido por outros indivíduos e transmitindo-o através da cadeia alimentar.

A fixação pode ocorrer de duas maneiras como: formação por arcos voltaicos por conta de descargas de grande quantidade de energia na atmosfera, por erupções vulcânicas e raios, convertendo o nitrogênio atmosférico N2 em NH3  (amônia) pela reação com H2 (gás hidrogênio) e conversão do mesmo em NOx (óxidos de nitrogênio) a partir da reação com o O2.

Fixação biológica

Fixação por bactérias - a fixação do N2 e realizada pelas bactérias dos gêneros Clostridium, Azotobacter, Risobium, Anabena e Nostoc, estas duas ultimas por sua vez habitam ambientes aquáticos e a do gêneros Rizobium vive em associação (simbiose) com raízes principalmente de leguminosas como os pés de feijão e soja, as bactérias anteriormente citadas captam o Azoto N₂ em NH₃ que é um gás bastante solúvel em água. As bactérias do gêneros Nitrossomonas  tem a capacidade de oxidar a amônia em nitritos NO₂- e as bacterias do gêneros Nitrobacter oxidam o NO₂- em nitratos NO₃- , ion facilmente assimilavel pelos vegetais.

   Rizobium



Esquema gráfico

fonte: sito do Brasil escola

Resumo do esquema

     

Fixação do nitrogênio - Transformação do Azoto N₂ em amônia NH₃. esta fixação pode ocorrer de duas maneiras: por fixação atmosférica e biológica.

A fixação do nitrogênio atmosfericamente ocorre através de eventos naturais onde há o desprendimento de grandes quantidades de energia na atmosfera (vulcanismo e descargas elétrica - raios).

Nitrificação - conversão do NH₃ em nitrito e posteriormente em nitratos por atividade bacteriana.

Desnitrificação - conversão de amônia em nitrogênio atmosférico.

A fixação biológica ocorre por conta da atividade de microorganismos para sua obtenção de energia (metabolismo) convertendo o N₂ em NH₃.

Ciclo do Oxigênio

          O oxigênio atmosférico O₂ compõe a atmosfera na proporção de 21%, o ciclo do oxigênio  dentre os que serão apresentados é o mais simples, ele é processado por fatores geológicos, biológicos, físicos e hidrológicos, seu principal fator de produção é o processo de fotossíntese, que combina o dióxido de carbono CO₂ e água H₂O produzindo carboidrato C₆H₁₂O₆ e oxigênio molecular O₂, o oxigênio é o elemento mais abundante em massa na crosta terrestre e nos oceanos e o segundo na atmosfera.

Esquema Grafico

fonte: Sitio in net KILMA naturali

O oxigênio serve como comburente para que o processo de combustão ocorram. Como sabemos o processo de respiração também é uma combustão, os produtos da respiração são o CO₂ e H₂O.

A água que e evaporada, transpirada e evapotranspirada forma as nuvens e é precipitada na forma de água liquida assimilada pelos vegetais e combinada ao dióxido de carbono que na presença da luz e metabolizada para a obtenção de energia pelos seres clorofilados que libera como produto do processo oxigênio molecular O₂ dando inicio novamente ao ciclo.

  Ciclo da Água

 

A água pode ser encontrada de três formas (fases) no meio ambiente que ocorrem por transformações físicas,  estas mudanças de estado físico é toda aquela transformação que o corpo irá sofrer, mas somente em seu estado - sólido, gasoso, líquido - mantendo sua composição química inalterada.

fonte: Physics - Blog

   Esquema grafico do ciclo da água

fonte: CILSJ - ciclo da água

  Através deste link você poderá observar o ciclo da água em animação, vale apena ver

(clique na  frase acima)

 

   

O ciclo da água ou ciclo hidrológico é a continua circulação desta substância no planeta que compreende a litosfera, ionosfera e hidrosfera este por sua vez se inicia com a absorção da REM - Radiação EletroMagnética provocando assim a evaporação da água dos oceanos, escoamentos superficiais, lagos, lagoas e até mesmo do solo, a esse processo dá-se o nome de Evaporação.

Outro processo que contribui com o fornecimento da água na forma liquida para a atmosfera é a transpiração - que é a liberação da água da superfície terrestre para a atmosfera, que também possui contribuição da transpiração dos animais e plantas. Outros processos é a sublimação (passagem da água na forma solida para a gasosa) que também contribuem para o fornecimento de vapor d'água para atmosfera pelas geleiras, que também sofrem derretimento liberando água liquida para o escoamento superficial Toda a água que é lançada na forma de vapor para a atmosfera ao encontrar regiões mais frias passam pelo processo de condensação formando as nuvens que quando saturadas despejam sobre o continente e oceano precipitação na forma de água liquida neve ou granizo dependendo das condições climáticas e ou ambientais, fechando-se assim o ciclo hidrológico.